Vitamines als ondersteuning bij rundvee; immuniteit, mastitis en vruchtbaarheid

26 februari 2015/in Herkauwers

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.

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.

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

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.
NRC, Nutrient Requirements of Dairy Cattle. 7th ed. 2001, Washington DC: National Academy of Science, National Research Council.
NRC, Nutrient Requirements of Beef Cattle. 7th ed. 2000, Washington DC: National Academy of Science, National Research Council.
Weiss, W.P., Requirements of fat-soluble vitamins for dairy cows: a review. J Dairy Sci, 1998. 81(9): p. 2493-501.
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.
Zinn, R.A. B-vitamins in beef cattle nutrition. in Minnesota Nutrition Conference: Takeda Technical Symposium. 1992. Minnesota.
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.
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.
Hidiroglou, M., Technical note: forms and route of vitamin C supplementation for cows. J Dairy Sci, 1999. 82(8): p. 1831-3.
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.
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.
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.
Hemingway, D.C., Vitamin C in the prevention of neonatal calf diarrhea. Can Vet J, 1991. 32(3): p. 184.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Reddy, P.G., et al., Vitamin E is immunostimulatory in calves. J Dairy Sci, 1987. 70(5): p. 993-9.
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.
Hogan, J.S., et al., Bovine neutrophil responses to parenteral vitamin E. J Dairy Sci, 1992. 75(2): p. 399-405.
O’Rourke, D., Nutrition and udder health in dairy cows: a review. Irish Veterinary Journal, 2009. 62(Suppl 4): p. S15-S20.
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.
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.
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.
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.
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.
Politis, I., et al., Effects of vitamin E on immune function of dairy cows. Am J Vet Res, 1995. 56(2): p. 179-84.
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.
Politis, I., Reevaluation of vitamin E supplementation of dairy cows: bioavailability, animal health and milk quality. Animal, 2012. 6(9): p. 1427-34.
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.
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.
Smith, K.L., et al., Incidence of environmental mastitis as influenced by vitamin E and selenium. Kieler Milchow Forsch, 1984. 37: p. 482.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Ikeda, S., et al., The roles of vitamin A for cytoplasmic maturation of bovine oocytes. J Reprod Dev, 2005. 51(1): p. 23-35.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.

Vitamines als ondersteuning bij pluimvee; darmgezondheid, immuniteit en beweging

24 september 2015/in Pluimvee

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 varkens en andere diersoorten verwijzen we u naar dit literatuuroverzicht.

Darmgezondheid

De darmgezondheid is afhankelijk van een groot aantal factoren waaronder voeding. Er zijn echter ook vitaminen die belangrijk zijn voor de normale ontwikkeling en het normaal functioneren van het maagdarmkanaal. Bij een tekort aan één van deze vitaminen zullen de dieren gevoeliger zijn voor absorptiestoornissen of infectieuze darmaandoeningen.

Vitamine A

Vitamine A is belangrijk voor de ontwikkeling en het behoud van goed functionerende epitheelcellen, waaronder de epitheelcellen in de darm [1, 2]. Een tekort aan vitamine A zal niet snel optreden, omdat dieren zelf vitamine A kunnen produceren uit β-caroteen. In situaties waarin dieren stress ondervinden, ziek zijn of blootgesteld worden aan mycotoxinen zal deze conversie echter ontoereikend zijn [1].

Koppels die te maken hebben met een vitamine A deficiëntie vertonen een hogere prevalentie van E.coli, andere bacteriële infecties, endoparasieten en coccidiose [2].

In verschillende studies is gekeken naar de relatie tussen de vitamine A concentratie in het voer en de gevolgen van een infectie met Eimeria spp. In deze studies wordt aangetoond dat vitamine A belangrijk is voor de lokale immuniteit in de darm. De kippen die een hogere concentratie vitamine A toegediend kregen hadden een lagere coccidiose prevalentie en minder ernstige laesies. Daarnaast verminderde de toediening van extra vitamine A ook de groeivertraging en mortaliteit ten gevolge van coccidiose [3-5].

Vitamine B₂

Ook vitamine B₂ is belangrijk voor de darmgezondheid; het speelt namelijk een rol in de integriteit van de slijmvliezen. Een vitamine B₂deficiëntie kan leiden tot een toename van enteritis, diarree en mortaliteit [1].

Vitamine C

Vitamine C is heeft een positieve invloed op de morfologie van de darm; in het bijzonder op de dikte van de lamina propria en de lengte en breedte van de darmvilli. Dit is vooral aangetoond in gestreste dieren [6].

Ook zou vitamine C een gunstig effect hebben op de werking van het immuunsysteem [1] en de groei [7] van dieren die geïnfecteerd zijn met Eimeria spp.

Vitamine K

De toediening van extra vitamine K kan zorgen voor een afname van de mortaliteit veroorzaakt door E.necatrix en E.tenella coccidiose [4].

Immuniteit

Vitamine A

Een marginaal tekort aan vitamine A kan zorgen voor een daling van de concentratie antilichamen en een vermindering van de cellulaire immuunreactie [1]. Zoals hierboven beschreven is vitamine A ook belangrijk voor de lokale immuniteit in de darmen [3-5].

Leghennen met hittestress hebben een betere antilichaamrespons op een vaccinatie wanneer ze beter voorzien zijn van vitamine A [8].

De concentraties vitamine A waarbij een positieve invloed op het immuunsysteem wordt gezien varieert per ziekte; bij NCD wordt een toegenomen proliferatie van lymfocyten, macrofagen en specifieke antilichamen gezien bij 18.999 IU vitamine A per kg voer, terwijl bij een E.coli infectie de optimale concentratie steeg tot 60.000 IU/kg voer. Bij vaccinaties tegen NCD en kippenpokken waren waardes van 6.700 IU/kg voer al voldoende voor een hogere productie van specifieke antilichamen [1].

Vitamine C

Hoewel vitamine C endogeen geproduceerd kan worden, kunnen er wel deficiënties van dit vitamine optreden. Als gekeken wordt naar het immuunsysteem is vitamine C belangrijk voor de stimulatie van fagocytische activiteit en als antioxidant [1].

Stimulatie van het immuunsysteem na de toediening van vitamine C is gezien bij verschillende aandoeningen: coccidiose, infectieuze bronchitis, colibacillose, de ziekte van Marek, aflatoxicose en andere intoxicaties. Vitamine C kan deze aandoeningen niet voorkomen of genezen, maar kan bijdragen aan een reductie van de ernst van de laesies en mortaliteit, een verbetering van de cellulaire immuunrespons en een toename van de antilichaamproductie. Daarnaast werkt vitamine C als antioxidant [1]. De productie van antilichamen na een vaccinatie kan ook toenemen [9].

Ook voor het normaal functioneren van het immuunsysteem tijdens periodes van hittestress blijkt vitamine C een belangrijke component [10].

Vitamine D

Het belang van Vitamine D is natuurlijk bekend voor andere orgaansystemen, maar het is ook belangrijk voor de ontwikkeling en het functioneren van macrofagen, vooral bij jonge dieren [1].

Vitamine E

Het best bestudeerde vitamine in het kader van de immuniteit is vitamine E. Vitamine E is belangrijk voor zowel de cellulaire als humorale immuunreactie [1, 11-13]. Zo zorgt voldoende vitamine E voor een hogere antilichaamproductie na virale of bacteriële infecties [14]. Daarnaast heeft vitamine E effect op het immuunsysteem door zijn werking als antioxidant, stimulatie van fagocytose door macrofagen [1] en een verhoogde concentratie van CD4+ en CD8+ lymfocyten in reactie op een infectie [15, 16].

Naast een betere immuunreactie bij ziekten zoals coccidiose en colibacillose, verbetert ook de immuunreactie die volgt op vaccinatie tegen NCD of IB [1] of tijdens stressvolle situaties zoals hittestress of transport [9].

De toediening van extra vitamine E toegediend aan ouderdieren zorgt voor een betere humorale immuunreactie, een hogere concentratie lymfocyten en een toegenomen antilichaamconcentratie na NCD vaccinatie bij de nakomelingen [1].

Het bewegingsstelsel

De ontwikkeling van het bewegingsapparaat is vooral afhankelijk van de voorziening van nutriënten in de diervoeding. Specifieke deficiënties kunnen echter ook een negatief effect hebben op de ontwikkeling of het functioneren van beenderen, spieren en pezen.

Biotine

Biotine is een belangrijk vitamine voor de botten van kuikens. Zowel de voorziening aan de kuikens zelf [1], als aan de ouderdieren [17] is hierbij een belangrijke factor. De incidentie van problemen zoals varus deformaties, een verkorting van de tibiotarsus, algemene beenderafwijkingen en tenosynovitis kunnen verhoogd zijn in koppels met een biotine deficiëntie [1].

Choline

Bij eenden is aangetoond dat het toedienen van choline kan bijdragen aan het verlagen van de incidentie van draaipoten (slipped tendon) [18, 19].

B-vitaminen

Een bekend gevolg van een vitamine B₂ tekort is kromme tenen (curled toe paralysis) [2].

Vitamine B₆ is wat minder bekend in relatie tot kreupelheid, maar een tekort kan wel leiden tot zwelling van de hakgewrichten, eventueel met verplaatsing van de gastrocnemius pees [2]. Het toedienen van vitamine B₆ in voldoende hoge concentraties is belangrijk voor de ontwikkeling van het skelet, maar ook voor de integriteit van het bindweefsel [1].

Vitamine D₃

Naast bovengenoemde vitamines is vitamine D₃natuurlijk ook erg belangrijk voor de ontwikkeling van de botten; het speelt een rol bij de absorptie, het transport, het inbouwen en het mobiliseren van calcium. Een vitamine D₃ deficiëntie zorgt voor hypocalcemie, rachitis en tibiale dyschondroplasie [1, 20]. In een koppel wordt dit gekenmerkt door kuikens die niet willen bewegen en zwelling van de gewrichten.

Bij hennen wordt de kwaliteit van de eischaal aangetast en wordt osteomalacie gezien [2].

Vooral voor tibiale dyschondroplasie blijkt het zeer effectief om vitamine D₃ niet alleen toe te dienen aan de kuikens, maar ook aan de ouderdieren. Dit geldt ook wanneer de problemen optreden aan het eind van de ronde [17, 21]. Bij ouderdieren is de toediening van vitamine D₃ vooral belangrijk aan het einde van de productieperiode [17]. Natuurlijk kan het ook aan beide diergroepen toegediend worden, waarbij hoge concentraties worden gegeven aan de ouderdieren en lagere concentraties aan de kuikens [22].

Vitamine K

Een wat minder bekend vitamine in het kader van beweging is vitamine K. Specifiek bij pluimvee is vitamine K echter belangrijk voor het functioneren van osteocalcine, een eiwit dat aanwezig is in de matrix van het bot en dat nodig is voor de mineralisatie [17, 23].

Dopharma

Dopharma heeft een aanvullend diervoeder met vitaminen in het assortiment:

Osteosol AD bevat enkele vitaminen, maar daarnaast ook mineralen/spoorelementen.

Hiernaast heeft Dopharma ook drie diergeneesmiddelen in het assortiment die vitaminen bevatten:

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

Cepero-Briz, R. and C. Perez, Optimum vitamin nutrition in broilers and turkeys, in Optimum vitamin nutrition; in the production of quality animal foods. 2012, 5M Publishing: United Kingdom. p. 139-241.
Shane, S.M., Handbook on Poultry Diseases. 2nd ed. 2005, Singapore: American Soybean Association.
Dalloul, R.A., et al., Effect of vitamin A deficiency on host intestinal immune response to Eimeria acervulina in broiler chickens. Poult Sci, 2002. 81(10): p. 1509-15.
Peek, H., Resistance to anticoccidial drugs: alternative strategies to control coccidiosis in broilers, in Faculty Veterinary Medicine. 2010, University Utrecht.
Lessard, M., D. Hutchings, and N.A. Cave, Cell-mediated and humoral immune responses in broiler chickens maintained on diets containing different levels of vitamin A. Poult Sci, 1997. 76(10): p. 1368-78.
Zamani Moghaddam, A.K., H. Hassanpour, and A. Mokhtari, Oral supplementation with vitamin C improves intestinal mucosa morphology in the pulmonary hypertensive broiler chicken. Br Poult Sci, 2009. 50(2): p. 175-80.
McKee, J.S. and P.C. Harrison, Effects of supplemental ascorbic acid on the performance of broiler chickens exposed to multiple concurrent stressors. Poult Sci, 1995. 74(11): p. 1772-85.
Lin, H., et al., Effect of dietary supplemental levels of vitamin A on the egg production and immune responses of heat-stressed laying hens. Poult Sci, 2002. 81(4): p. 458-65.
Barroeta, A.C., R. Davin, and M.D. Bauccels, Optimum vitamin nutrition in laying hens, in Optimum vitamin nutrition; in the production of quality animal foods. 2012, 5M Publishing: United Kingdom. p. 89-137.
Abidin, Z. and A. Khatoon, Heat stress in poultry and the beneficial effects of ascorbic acid (vitamin C) supplementation during periods of heat stress. World’s Poultry Science Journal, 2013.69(01): p. 135-152.
Boa-Amponsem, K., et al., Vitamin E and immune responses of broiler pureline chickens. Poult Sci, 2000. 79(4): p. 466-70.
Rama Rao, S.V., et al., Effect of dietary alpha -tocopherol concentration on performance and some immune responses in broiler chickens fed on diets containing oils from different sources. Br Poult Sci, 2011. 52(1): p. 97-105.
Lin, H., et al., Strategies for preventing heat stress in poultry. World’s Poultry Science Journal, 2006. 62(01): p. 71-86.
Leshchinsky, T.V. and K.C. Klasing, Relationship between the level of dietary vitamin E and the immune response of broiler chickens. Poult Sci, 2001. 80(11): p. 1590-9.
Zhu, M., et al., The role of dietary vitamin E in experimental Listeria monocytogenes infections in turkeys. Poult Sci, 2003. 82(10): p. 1559-64.
Erf, G.F., et al., Effects of dietary vitamin E on the immune system in broilers: altered proportions of CD4 T cells in the thymus and spleen. Poult Sci, 1998. 77(4): p. 529-37.
Barroeta, A.C., et al., Optimum vitamin nutrition in poultry breeders, in Optimum vitamin nutrition; in the production of quality animal foods. 2012, 5M Publishing: United Kingdom. p. 41-87.
Wen, Z.G., et al., Choline requirements of White Pekin ducks from hatch to 21 days of age. Poult Sci, 2014. 93(12): p. 3091-6.
Mavromichalis, I., Research Review: Ducks require more choline than broilers, in Poultry International. 2015, WATTAgNet. p. 24.
Atencio, A., H.M. Edwards, Jr., and G.M. Pesti, Effect of the level of cholecalciferol supplementation of broiler breeder hen diets on the performance and bone abnormalities of the progeny fed diets containing various levels of calcium or 25-hydroxycholecalciferol. Poult Sci, 2005. 84(10): p. 1593-603.
Driver, J.P., et al., The effect of maternal dietary vitamin D3 supplementation on performance and tibial dyschondroplasia of broiler chicks. Poult Sci, 2006. 85(1): p. 39-47.
Atencio, A., H.M. Edwards, Jr., and G. Pesti, Effects of vitamin D3 dietary supplementation of broiler breeder hens on the performance and bone abnormalities of the progeny. Poult Sci, 2005.84(7): p. 1058-68.
Whitehead, C.C., Overview of bone biology in the egg-laying hen. Poult Sci, 2004. 83(2): p. 193-9.

Vitamines als ondersteuning bij varkens; vruchtbaarheid, immuniteit en het bewegingsstelsel

29 oktober 2015/in Varkens

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 vruchtbaarheid, immuniteit en het bewegingsstelsel. 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 varkens en andere diersoorten verwijzen we u naar dit overzicht.

Vruchtbaarheid

Er zijn verschillende factoren binnen de varkenshouderij die van invloed zijn op de vruchtbaarheid van varkens. De juiste voorziening van vitaminen is hier één van.

Biotine

Een biotine deficiëntie kan een oorzaak zijn van een slechte vruchtbaarheid [1]. Het toedienen van biotine kan leiden tot een toename van de toomgrootte [2, 3] en een toename van het aantal gespeende biggen per zeug [4-6]. In een andere studie wordt een niet significante toename in het aantal gespeende biggen gevonden.

Zeugen die extra biotine krijgen hebben een hoger drachtpercentage bij de eerste berigheid na de partus en een korter interval tussen spenen en eerste berigheid [7]. Ook in een andere studie wordt aangetoond dat het interval tussen spenen en eerste berigheid kan worden verkort door het toedienen van biotine. Dit leidt ook tot een korter interval tussen spenen en drachtigheid en een daling van het aantal dieren dat behandeld moet worden voor anoestrus [8].

Foliumzuur

Foliumzuur is een belangrijk vitamine als het gaat om vruchtbaarheid [4]. Het toedienen van foliumzuur tijdens de dracht gaat gepaard met een consistente toename van de toomgrootte, waarschijnlijk veroorzaakt door een betere overleving van het embryo en de foetus [9-11]. Ook heeft foliumzuur invloed op de melkproductie; de melkproductie kan toenemen, maar de melk kan ook van samenstelling veranderen, waardoor de biggen beter groeien [12].

Vitamine A

De toediening van vitamine A bij jonge zeugen tijdens het spenen en de dracht zorgt voor een verbetering van het aantal geboren en gespeende biggen per toom [13]. Mogelijk wordt dit verklaard door een betere overleving van de embryo’s [4], maar ook de ontwikkeling van de eicellen en embryo’s lijkt beïnvloed te worden door vitamine A. Het aantal eicellen dat in een vergevorderd stadium van de ontwikkeling is neemt toe en de variatie in ontwikkeling neemt af [14]. Ondanks de resultaten die bereikt worden bij een langdurigere toediening, heeft een eenmalige injectie met vitamine A geen effect op de vruchtbaarheid van zeugen [15].

Niet alleen de vruchtbaarheid van zeugen wordt beïnvloed door vitamine A, het is ook belangrijk voor de vruchtbaarheid van beren [16].

B-vitaminen

Ook vitamine B₂ is een belangrijk vitamine voor de vruchtbaarheid [1]. Degeneratie van de ovaria kan het gevolg zijn van een deficiëntie [4], maar ook anoestrus, embryonale sterfte en reabsorptie, premature geboorte van biggen, de geboorte van zwakke biggen, en een hoge mortaliteit van biggen in de eerste twee levensdagen [17, 18] kunnen voorkomen bij een tekort aan vitamine B₂. Andere studies laten ook een verband zien tussen de toomgrootte en mortaliteit van de biggen [18-20].

Een vitamine B₅ deficiëntie kan leiden tot atrofie van de ovaria en een daling van de oestrogeen en progesteron productie [1].

Vitamine B₆ speelt ook een rol bij de vruchtbaarheid; het toedienen van vitamine B₆ aan zeugen met een deficiëntie zorgt voor een toename van de toomgrootte [4].

Vitamine E

Bij zeugen lijkt een vitamine E deficiëntie een risicofactor te zijn voor een verhoogde incidentie van het MMA- syndroom [4, 21]. Ook is er een verband aangetoond tussen de vitamine E voorziening en de toomgrootte. De toediening van vitamine E leidt tot een toename van het aantal geboren biggen [21] en het aantal levende biggen op een leeftijd van zeven dagen [22].

Ook blijkt de toediening van vitamine E aan zeugen tijdens dracht en lactatie belangrijk voor de vitamine E voorziening van de biggen na de partus [4, 21-23].

Hoewel vitamine E altijd in het voer zit, kunnen deficiënties toch voorkomen. De vitamine E behoefte van dieren is namelijk afhankelijk van verschillende factoren zoals de seleniumvoorziening en de hoeveelheid antioxidanten in het voer. Bovendien is de voorziening via het voer niet altijd betrouwbaar, omdat vitamine E snel degradeert onder invloed van warmte, vocht, vet of spoorelementen [4].

Immuniteit

Biotine

Biotine is belangrijk voor een goede werking van het immuunsysteem van varkens [24]. Een extreem hoge toediening van biotine (>880 mg/kg voer) kan echter juist zorgen voor remming van het immuunsysteem [24].

Vitamine A

Een suboptimale vitamine A voorziening leidt tot een daling van de antilichaam- en lymfocytenproductie [1]. Een deficiëntie bij zeugen kan leiden tot een vitamine A deficiëntie bij de geboren biggen. Dit zorgt bij deze biggen voor een verminderde immuunreactie na blootstelling aan het rotavirus [25, 26].

B-vitaminen

Voor vitamine B₂ en B₅ is weinig bekend over de relatie tot het immuunsysteem. Wel is bekend dat een deficiëntie kan zorgen voor een slechte immuunreactie [4].

Vitamine C

Vitamine C is van belang voor de fagocytotische activiteit van leukocyten en de productie van antilichamen. Daarnaast is vitamine C belangrijk door zijn werking als antioxidant [1, 4, 27].

Het toedienen van extra vitamine C aan varkens kan zorgen voor een toename in het aantal leukocyten, een verbeterde levensduur van leukocyten en een verbeterde fagocytotische activiteit van leukocyten in het bloed en in de longen [28].

Vitamine D

In één studie is aangetoond dat het toedienen van vitamine D tijdens een challenge met rotavirus zorgt voor een vermindering van de negatieve effecten op het lichaamsgewicht, de voeropname, de villuslengte en consistentie van de mest [29].

Vitamine E

Een vitamine E deficiëntie heeft ook invloed op het immuunsysteem, waarschijnlijk door remming van de lymfocytenproductie [30] en de activiteit van lymfocyten en polymorf nucleaire leukocyten [31]. De productie van antilichamen kan toenemen door de toediening van vitamine E [32-34]. Het effect van vitamine E op het immuunsysteem van biggen wordt ook bereikt wanneer vitamine E aan de zeugen wordt toegediend [23].

Effecten op het immuunsysteem na de toediening van vitamine E zijn niet alleen meetbaar aan de hand van bloedwaarden, maar leiden ook tot verbetering op het bedrijf. Op één bedrijf verminderde de ernst van diarree en werd de mortaliteit verlaagd [35]. Op een ander bedrijf zorgde de toediening van vitamine E voor een dusdanige vermindering van problemen met speendiarree dat minder antibiotica nodig waren [36]. PRRS problemen konden op een ander bedrijf echter niet worden verminderd door het gebruik van vitamine E [37].

Het bewegingsstelsel

Biotine

Biotine wordt in het maagdarmkanaal van varkens geproduceerd, maar toch kan een deficiëntie optreden [38].

Een biotine deficiëntie kan onder andere leiden tot afwijkingen aan de huid en het hoorn van de hoeven [1, 38], met zwak, broos en soms zelfs necrotisch hoornweefsel tot gevolg [39]. Door het toedienen van extra biotine kunnen de hoorndichtheid [4, 40] en de drukweerstand van het hoorn verbeteren [4, 41]. Ook het aantal scheuren in hoeven, witte lijn defecten en voetzoollaesies kunnen afnemen wanneer extra biotine wordt gegeven [4, 42, 43].

Uit een Nederlandse studie is gebleken dat het consequent toedienen van biotine aan zeugen kan zorgen voor een vermindering van het aantal zeugen dat afgevoerd moet worden ten gevolge van kreupelheid van 25% naar 14%. Het aantal laesies bij gelten daalde met 52% [44]. In een andere studie zijn ook positieve effecten gevonden van het toedienen van biotine op de hoefgezondheid, maar hier daalde de afvoer van zeugen niet [45].

Het effect dat gezien wordt na de toediening van biotine is afhankelijk van de dosering; hoe hoger de dosering, hoe sneller een positief effect wordt waargenomen op de incidentie van hoefafwijkingen [46].

Vitamine C

Vitamine C is ook belangrijk voor het bewegingsapparaat, omdat het belangrijk is voor de productie van collageen in kraakbeen en botweefsel [1, 4]. Een vitamine C deficiëntie bij zeugen kan leiden tot osteochondrose [4].

Vitamine D

Een vitamine waarvan algemeen bekend is dat het belangrijk is voor het bewegingsapparaat is vitamine D. Vitamine D speelt een rol in de absorptie en verwerking van calcium en fosfor. Een deficiëntie leidt tot rachitis bij biggen en osteomalacie bij volwassen dieren [1, 4, 47]. De toediening van extra vitamine D kan zorgen voor een normale endochondrale ossificatie, een remming van osteochondrose en een toename van de regeneratie van beschadigd kraakbeen [48].

Vitamine E

Tot slot is ook vitamine E belangrijk voor het bewegingsapparaat. Een deficiëntie kan namelijk, naast andere verschijnselen, leiden tot degeneratie van spieren en botweefsel [1, 4].

Dopharma

Dopharma heeft een aanvullend diervoeder met vitaminen in het assortiment:

Osteosol AD bevat enkele vitaminen, maar daarnaast ook mineralen/spoorelementen.

Hiernaast hebben we ook drie diergeneesmiddelen in het assortiment die vitaminen bevatten:

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

Isabel, B. and A.I.B. Rey, L.C., Optimum vitamin nutrition in pigs, in Optimum vitamin nutrition; in the production of quality animal foods. 2012, 5M Publishing: United Kingdom. p. 243-306.
Penny, R.H., et al., Influence of biotin supplementation on sow reproductive efficiency [Abstract]. Vet Rec, 1981. 109(4): p. 80-1.
Brooks, P.H., D.A. Smith, and V.C. Irwin, Biotin-supplementation of diets; the incidence of foot lesions, and the reproductive performance of sows [Abstract]. Vet Rec, 1977. 101(3): p. 46-50.
NRC, Nutrient requirement of swine. 10th ed. 1998, Washington DC: National Academy of Science, National Research Council.
Lewis, A.J., G.L. Cromwell, and J.E. Pettigrew, Effects of supplemental biotin during gestation and lactation on reproductive performance of sows: a cooperative study. J Anim Sci, 1991. 69(1): p. 207-14.
Hamilton, C.R. and T.L. Veum, Response of sows and litters to added dietary biotin in environmentally regulated facilities [Abstract]. J Anim Sci, 1984. 59(1): p. 151-7.
Bryant, K.L., et al., Supplemental biotin for swine. II. Influence of supplementation to corn- and wheat-based diets on reproductive performance and various biochemical criteria of sows during four parities [Abstract]. J Anim Sci, 1985. 60(1): p. 145-53.
Simmins, P.H. and P.H. Brooks, Supplementary biotin for sows: effect on reproductive characteristics [Abstract]. Vet Rec, 1983. 112(18): p. 425-9.
Lindemann, M.D., Supplemental folic acid: a requirement for optimizing swine reproduction. J Anim Sci, 1993. 71(1): p. 239-46.
Thaler, R.C., et al., Effect of dietary folic acid supplementation on sow performance through two parities [Abstract]. J Anim Sci, 1989. 67(12): p. 3360-9.
Lindemann, M.D. and E.T. Kornegay, Folic acid supplementation to diets of gestating-lactating swine over multiple parities [Abstract]. J Anim Sci, 1989. 67(2): p. 459-64.
Wang, S.P., et al., Effects of folic acid on the performance of suckling piglets and sows during lactation [Abstract]. J Sci Food Agric, 2011. 91(13): p. 2371-7.
Lindemann, M.D., et al., A regional evaluation of injections of high levels of vitamin A on reproductive performance of sows. J Anim Sci, 2008. 86(2): p. 333-8.
Whaley, S.L., et al., Influence of vitamin A injection before mating on oocyte development, follicular hormones, and ovulation in gilts fed high-energy diets. J Anim Sci, 2000. 78(6): p. 1598-607.
Pusateri, A.E., M.A. Diekman, and W.L. Singleton, Failure of vitamin A to increase litter size in sows receiving injections at various stages of gestation. J Anim Sci, 1999. 77(6): p. 1532-5.
Booth, W.D., Vitamin A in testicular tissue of the boar and intersex pig. J Reprod Fertil, 1974. 40(1): p. 219-22.
Esch, M.W., R.A. Easter, and J.M. Bahr, Effect of riboflavin deficiency on estrous cyclicity in pigs. Biol Reprod, 1981. 25(3): p. 659-65.
Pettigrew, J.E., et al., Riboflavin nutrition of sows. J Anim Sci, 1996. 74(9): p. 2226-30.
Bazer, F.W. and M.T. Zavy, Supplemental riboflavin and reproductive performance of gilts. Journal of Animal Science, 1988. 66, suppl 1: p. 324.
Frank, G.R., J.M. Bahr, and R.A. Easter, Riboflavin requirement of gestating swine. J Anim Sci, 1984. 59(6): p. 1567-72.
Mahan, D.C., Effects of dietary vitamin E on sow reproductive performance over a five-parity period. J Anim Sci, 1994. 72(11): p. 2870-9.
Mahan, D.C., Assessment of the influence of dietary vitamin E on sows and offspring in three parities: reproductive performance, tissue tocopherol, and effects on progeny. J Anim Sci, 1991.69(7): p. 2904-17.
Babinszky, L., et al., Effect of vitamin E and fat source in sows’ diets on immune response of suckling and weaned piglets. J Anim Sci, 1991. 69(5): p. 1833-42.
Kornegay, E.T., et al., Effects of biotin and high copper levels on performance and immune response of weanling pigs. J Anim Sci, 1989. 67(6): p. 1471-7.
Eriksson, M., et al., Beneficial effects of pre-treatment with vitamin A on cardiac and pulmonary functions in endotoxaemic pigs. Acta Anaesthesiol Scand, 1996. 40(5): p. 538-48.
Eriksson, M., et al., Vitamin A exerts potential therapeutic effects in the endotoxaemic pig. Acta Anaesthesiol Scand, 1997. 41(7): p. 824-9.
Zhao, J., et al., Effects of vitamin C supplementation on performance, iron status and immune function of weaned piglets. Arch Tierernahr, 2002. 56(1): p. 33-40.
Konowalchuk, J.D., et al., Modulation of weanling pig cellular immunity in response to diet supplementation with 25-hydroxyvitamin D(3). Vet Immunol Immunopathol, 2013. 155(1-2): p. 57-66.
Zhao, Y., et al., Dietary vitamin D supplementation attenuates immune responses of pigs challenged with rotavirus potentially through the retinoic acid-inducible gene I signalling pathway [Abstract]. Br J Nutr, 2014. 112(3): p. 381-9.
Lessard, M., et al., Cellular immune responses in pigs fed a vitamin E- and selenium-deficient diet. J Anim Sci, 1991. 69(4): p. 1575-82.
Wuryastuti, H., et al., Effects of vitamin E and selenium on immune responses of peripheral blood, colostrum, and milk leukocytes of sows. J Anim Sci, 1993. 71(9): p. 2464-72.
Ellis, R.P. and M.W. Vorhies, Effect of supplemental dietary vitamin E on the serologic response of swine to an Escherichia coli bacterin. J Am Vet Med Assoc, 1976. 168(3): p. 231-2.
Peplowski, M.A., et al., Effect of dietary and injectable vitamin E and selenium in weanling swine antigenically challenged with sheep red blood cells. J Anim Sci, 1980. 51(2): p. 344-51.
Hayek, M.G., et al., Porcine immunoglobulin transfer after prepartum treatment with selenium or vitamin E [Abstract]. J Anim Sci, 1989. 67(5): p. 1299-306.
Agger, N., L. Pontoppidan, and R.L. Stuart, Increased Immunity in Weaned Piglets by Daily Dosing of d-alpha-Tocopherol in the Drinking Water. Acta Veterinaria Scandinavica 2003. 44 (Suppl 1): p. 108.
Lamberts, F.J., Vitamin E as a possible aid in the control of disease problems on pig farms: a field test. Tijdschr Diergeneeskd, 1997. 122(7): p. 190-2.
Toepfer-Berg, T.L., et al., Vitamin E supplementation does not mitigate the acute morbidity effects of porcine reproductive and respiratory syndrome virus in nursery pigs. J Anim Sci, 2004.82(7): p. 1942-51.
Kornegay, E.T., Biotin in swine nutrition. Ann N Y Acad Sci, 1985. 447: p. 112-21.
Fritsche, A., G.A. Mathis, and F.R. Althaus, Pharmacologic effects of biotin on epidermal cells. Schweiz Arch Tierheilkd, 1991. 133(6): p. 277-83.
Kempson, S.A., R.J. Currie, and A.M. Johnston, Influence of biotin supplementation on pig claw horn: a scanning electron microscopic study. Vet Rec, 1989. 124(2): p. 37-40.
Webb, N.G., R.H. Penny, and A.M. Johnston, Effect of a dietary supplement of biotin on pig hoof horn strength and hardness. Vet Rec, 1984. 114(8): p. 185-9.
Penny, R.H., et al., Foot rot of pigs: the influence of biotin supplementation on foot lesions in sows [Abstract]. Vet Rec, 1980. 107(15): p. 350-1.
Bryant, K.L., et al., Supplemental biotin for swine. III. Influence of supplementation to corn- and wheat-based diets on the incidence and severity of toe lesions, hair and skin characteristics and structural soundness of sows housed in confinement during four parities [Abstract]. J Anim Sci, 1985. 60(1): p. 154-62.
de Jong, M.F. and J.R. Sytsema, Field experience with d-biotin supplementation to gilt and sow feeds [Abstract]. Vet Q, 1983. 5(2): p. 58-67.
Simmins, P.H. and P.H. Brooks, Supplementary biotin for sows: effect on claw integrity [Abstract]. Vet Rec, 1988. 122(18): p. 431-5.
Misir, R. and R. Blair, Effect of biotin supplementation of a barley-wheat diet on restoration of healthy feet, legs and skin of biotin deficient sows [Abstract]. Res Vet Sci, 1986. 40(2): p. 212-8.
Daculsi, G., B. Kerebel, and L.M. Kerebel, Effect of vitamin D3 and vitamin D3 sulfate on dental and bone tissues in the pig. J Biol Buccale, 1981. 9(4): p. 363-74.
Sugiyama, T., et al., Effects of 25-hydroxy-cholecalciferol on the development of osteochondrosis in swine. Anim Sci J, 2013. 84(4): p. 341-9.

Wist u dat u voor de toediening van mineralen en vitaminen vaak kunt kiezen tussen een aanvullend diervoeder of een geregistreerd diergeneesmiddel?

31 oktober 2019/in Wetgeving en farmacovigilantie

In de praktijk blijkt dat dit niet altijd bekend is. Daarnaast blijkt het lastig om een goede keuze te maken tussen deze verschillende productgroepen. Er zijn namelijk enkele belangrijke verschillen tussen een geregistreerd diergeneesmiddel (met REG NL) en een (aanvullend) diervoeder en de manier waarop deze productgroepen ingezet kunnen worden in het veld. Deze verschillen proberen we hieronder met enkele praktische voorbeelden te verduidelijken.

Wetgeving

De wetgeving die van toepassing is voor diergeneesmiddelen, is totaal anders dan de wetgeving die van toepassing is op (aanvullende) diervoeders.

Wetgeving diergeneesmiddelen

Voor diergeneesmiddelen is de meeste informatie te vinden in het besluit en de regeling diergeneesmiddelen. Diergeneesmiddelen die uitsluitend vitaminen en/of mineralen bevatten en die zijn bedoeld voor orale toediening, hebben over het algemeen de kanalisatiestatus vrij. Deze kunnen dus ingezet worden zonder recept.

Wetgeving diervoeders

Voor diervoeders moet vooral gekeken worden naar de marktverordening (Verordening 767/2009). Vanuit deze wetgeving wordt verwezen naar tal van andere wetteksten.

Onder diervoeders vallen alle stoffen en producten (incl. additieven) die verwerkt, gedeeltelijk verwerkt of onverwerkt bestemd zijn om te worden gebruikt voor orale vervoedering aan dieren.

Er wordt onderscheid gemaakt in verschillende soorten diervoeders:

Volledige diervoeders: mengvoeders die door hun samenstelling toereikend zijn als dagrantsoen.
Aanvullende diervoeders: mengvoeders met een hoog gehalte aan bepaalde stoffen die niet geschikt zijn als dagrantsoen, maar naast een volledig diervoeder kunnen worden gebruikt.

Voor de productie van diervoeders worden voedermiddelen gebruikt, zoals maïs, granen en melkproducten. Daarnaast worden toevoegingsmiddelen gebruikt in diervoeders of drinkwater. Dit kunnen bijvoorbeeld vitaminen of mineralen zijn, maar ook stoffen die het diervoeder gunstig beïnvloeden (conserveringsmiddelen) of coccidiostatica.

De informatie over toevoegingsmiddelen staat in Verordening 1831/2003. Daarnaast is er voor de toevoegingsmiddelen (additieven) die worden gebruikt in diervoeding een register met alle producten die zijn toegelaten. Via dit register kunt u de uitvoeringsverordeningen vinden waarmee de individuele toevoegingsmiddelen zijn toegelaten. In sommige gevallen staan in deze uitvoeringsverordeningen aanvullende eisen zoals maximum gehaltes.

Als een dierenartsenpraktijk (aanvullende) diervoeders verkoopt, moet deze praktijk geregistreerd zijn conform artikel 9 van Verordening 183/2005 (met betrekking tot diervoederhygiëne). Meer informatie hierover kunt u lezen in de FAQ op onze website.

Gevolgen van wetgeving voor de praktijk

Zoals hierboven aangegeven, is de wetgeving die van toepassing is op diervoeders anders dan de wetgeving die van toepassing is op diergeneesmiddelen. Deze verschillen en wat ze betekenen voor de toediening van producten aan voedselproducerende dieren zijn samengevat in onderstaande tabel.

Tabel 1 Verschillen tussen een diergeneesmiddel, een (aanvullend) diervoeder en een toevoegingsmiddel.

	Diergeneesmiddel	(Aanvullend) diervoeder	Toevoegingsmiddel
Wetgeving	Besluit diergeneesmiddelen Regeling diergeneesmiddelen	Marktverordening: Verordening (EU) 767/2009	Verordening 1831/2003
Toediening aan dieren	Conform SPC. De producten van Dopharma worden via het drinkwater of het voer toegediend.	Via het voer of het drinkwater of rechtstreeks in de bek.	Via het voer of het drinkwater, mits er geen beperking in de uitvoeringsverordening van het toevoegingsmiddel staat.
Maximum gehalte	Niet van toepassing; dosering conform SPC.	Maximum gehalte van toepassing indien vermeldt in uitvoeringsverordening van de toevoegingsmiddelen.	Maximum gehalte van toepassing indien vermeldt in uitvoeringsverordening van de toevoegingsmiddelen.
Producten van Dopharma	Copper forte Osteosol Forte Vitaminsol Multi Vitasol Multi Vitasol-C	Diavit Plus AD Heparenol Sedochol	N.v.t.

Praktijkvoorbeelden

De informatie uit bovenstaande tabel roept wellicht nog vragen op. Deze proberen we te beantwoorden door uit te leggen wat dit betekent voor het gebruik van koper

Koper als toevoegingsmiddel staat onder andere in het register als kopersulfaat pentahydraat. Voor meer informatie over dit molecuul wordt verwezen naar uitvoeringsverordening 2018/1039. In deze uitvoeringsverordening worden aanvullende eisen beschreven met betrekking tot de inzet van koper als toevoegingsmiddel in diervoeder. Deze wetgeving is sinds 13 augustus 2018 van kracht. Er waren echter wel overgangstermijnen. De toevoegingsmiddelen en premixen met deze kopermoleculen die vóór 13 februari 2019 zijn geproduceerd en geëtiketteerd mogen nog worden uitverkocht onder de oude wetgeving (van vóór 13 augustus 2018). Voor voedselproducerende dieren geldt dat voedermiddelen en (aanvullende) diervoeders geproduceerd en geëtiketteerd voor 13 augustus 2019, nog mogen worden verkocht conform de oude eisen.

Er zijn twee belangrijke wijzigingen vastgelegd in deze nieuwe wetgeving:

Het toevoegingsmiddel kopersulfaat (en andere kopermoleculen) mogen niet meer via drinkwater worden toegepast. Het toevoegingsmiddel moet als voormengsel verwerkt worden in een diervoeder alvorens het toegediend mag worden aan dieren. Dit is van toepassing op alle diersoorten.
Er gelden nieuwe maximumgehaltes, welke vooral relevant zijn voor varkens. Voor meer informatie hierover verwijzen we u naar het artikel “Nieuwe koperwetgeving vanaf 13 augustus 2019”.

De consequenties van deze verschillen zijn als voorbeeld voor koper weergegeven in onderstaande tabel.

Tabel 2 Praktische toepassing van koper en de verschillen bij toepassing in een diergeneesmiddel, een volledig of aanvullend diervoeder of als toevoegingsmiddel.

Diergeneesmiddel

Volledig diervoeder

Aanvullend diervoeder

Toevoegingsmiddel

Toepassing conform SPC.

Er hoeft geen rekening gehouden te worden met maximum gehaltes voor diervoeders.

Maximum gehalte zoals vermeldt in uitvoeringsverordening (EU) 2018/1039

Maximum gehalte in aanvullend diervoeder is maximaal honderdmaal het maximum gehalte dat is toegestaan in diervoeder (verordening (EG) 767/2009)

Toepassing via het drinkwater is niet toegestaan: koper mag alleen verwerkt worden als voormengsel in diervoeder (uitvoeringsverordening (EU) 2018/1039)

Let op: de totale hoeveelheid koper die aan dieren wordt gegeven (volledig + aanvullend diervoeder) mag niet hoger zijn dan de maximum gehaltes vermeldt in uitvoeringsverordening (EU) 2018/1039

Zoals uit bovenstaande blijkt, is de toepassing van diergeneesmiddelen in veel gevallen eenvoudiger en dus niet gebonden aan maximum gehaltes zoals die gelden voor diervoeders.

Niet voor alle toevoegingsmiddelen worden beperkingen vastgelegd in de uitvoeringsverordeningen. Voor kopersulfaat pentahydraat zijn er dus wel beperkingen. Ook voor enkele andere mineralen die die vaak worden ingezet gelden enkele beperkingen. Deze worden weergegeven in onderstaande tabel.

Toevoegingsmiddel	Toegestaan via drinkwater	Maximum gehalte in diervoeders per 13 augustus 2019
IJzer (ijzerchloride hexahydraat)	Nee	Schaap: 500 Rund en pluimvee: 450 Big (>1 week voor spenen): 250 Gezelschapsdieren: 600 Andere diersoorten: 750
Zink (zinkchloride)	Nee	Hond en kat: 200 Zalmachtigen en kalf (melkvervanger): 180 Big, zeug, konijn en andere vissoorten: 150 Andere diersoorten: 120
Mangaan (mangaanchloride tetrahydraat)	Nee	Vis: 100 Andere diersoorten: 150
Koper (koperchloride dihydraat)	Nee	Rund vóór herkauwen: 15 Rund overig: 30 Schaap: 15 Geit: 35 Speenvarken en gespeende big tot 4 weken na het spenen: 150 Big > 5^e week na het spenen tot max 9 weken na het spenen: 100 Schaaldieren: 50 Andere dieren: 25

Kwaliteitssysteem

Bovenstaande informatie gaat over de wetgeving die van toepassing is. Naast de geldende wetgeving, heeft u bij de verkoop van aanvullende diervoeders vaak ook te maken met kwaliteitssystemen. Voor veehouders die IKB gecertificeerd zijn, is het bijvoorbeeld verplicht om uitsluitend diervoeders te gebruiken die geleverd worden door GMP+ FSA (Good Manufacturing practice Feed Safety Assurance) gecertificeerde bedrijven. In dit artikel gaan we hier niet verder op in, maar u kunt hierover meer informatie vinden in de FAQ op onze website.

Referenties

Regeling diergeneesmiddelen. https://wetten.overheid.nl/BWBR0032626/2019-01-01
Besluit diergeneesmiddelen. https://wetten.overheid.nl/BWBR0032386/2018-08-01
Verordening 767/2009 betreffende het in de handel brengen en het gebruik van diervoeders. https://eur-lex.europa.eu/legal-content/NL/TXT/?qid=1571836810203&uri=CELEX:32009R0767
European Union Register of Feed Additives. https://ec.europa.eu/food/safety/animal-feed/feed-additives/eu-register_en
Uitvoeringsverordening (EU) 2018/1039. https://eur-lex.europa.eu/legal-content/NL/TXT/?qid=1571835857793&uri=CELEX:32018R1039
Verordening 1831/2003, betreffende toevoegingsmiddelen voor diervoeding. https://eur-lex.europa.eu/legal-content/NL/TXT/?qid=1571839175365&uri=CELEX:32003R1831

Zijn er waardige alternatieven voor doxycycline bij kalveren?

26 april 2023/in Vleeskalveren

Orgineel artikel: april 2020. Update: april 2023

Gebruik van doxycycline

Doxycycline is tot op heden het meest gebruikte antibioticum voor de behandeling van respiratoire infecties bij kalveren. Het is breed werkzaam (ook tegen Mycoplasma bovis), bekend in gebruik en normaal gesproken goed beschikbaar. Is het echter altijd de beste keuze? In dit artikel hebben wij een overzicht gemaakt van de producten die als alternatief kunnen dienen voor de behandeling van bacteriële luchtweginfecties bij kalveren.

Assortiment van Dopharma

De belangrijkste infecties die (conform SPC) met Doxylin^® 100% behandeld kunnen worden zijn infecties met Pasteurella spp., Streptococcus spp., Arcanobacterium pyogenes, Haemophilus somnus en Mycoplasma bovis. Een voordeel van de tetracyclinen t.o.v. andere antibiotica groepen is dat tetracyclines in het algemeen ook werkzaam tegen Mycoplasmata. Hieronder ziet u een selectie van de bij Dopharma beschikbare producten voor toepassing in de melk die bij respiratoire infecties bij kalveren gebruikt mogen worden.

Belangrijke eigenschappen per product

Oxytetracycline HCl is een wateroplosbaar poeder en bevat 100% oxytetracycline hydrochloride. Oxytetracycline behoort net als doxycycline tot de tetracyclines. Het werkingsspectrum en –mechanisme zijn dan ook vergelijkbaar. De farmacokinetische eigenschappen van oxytetracycline zijn echter minder gunstig dan die van doxycycline wat betreft respiratoire infecties: door de tragere opname vanuit het maagdarmkanaal en de lagere vetoplosbaarheid van oxytetracycline wordt er een minder hoge concentratie in longweefsel bereikt. De beschikbaarheid van oxytetracycline is op dit moment net als doxycycline beperkt en lijkt daarom geen goed alternatief voor doxycycline.

Enterflume^® kalf, kip is een wateroplosbaar poeder en bevat 50% flumequine. Flumequine behoort tot de groep van de quinolonen en remt de DNA synthese van bacteriën. Het wordt in de kalveren meestal ingezet tegen maagdarminfecties veroorzaakt door E. coli of Salmonella. Daarnaast is flumequine ook werkzaam tegen luchtweginfecties veroorzaakt door Pastereulla multocida. Ook flumequine is in Nederland een tweede keus middel.

Sulfadimidine-Na is eveneens een wateroplosbaar poeder en bevat 100% sulfadimidine natrium. Sulfadimidine is een chemotherapeuticum met activiteit tegen foliumzuursynthetiserende bacteriën, Rickettsiae en coccidiën. De werking is bacteriostatisch. Sulfadimidine verdeelt zich snel en goed over verschillende organen. De weefselconcentraties zijn echter veelal lager dan de gelijktijdige plasmawaarde. Daarbij komt nog dat de synergistische combinatie van trimethoprim met een sulfonamide de voorkeur verdient voor de behandeling van luchtweginfecties.

Trim/Sul 80/420 in het productenpakket van Dopharma is een combinatie van trimethoprim en sulfadiazine natrium. Trimethoprim en sulfonamiden werken synergistisch en remmen de bacteriële DNA-synthese. De combinatie van werkzame stoffen heeft een bactericide activiteit. Deze combinatie kan bij kalveren o.a. gebruikt worden ter behandeling van luchtweginfecties veroorzaakt door Pasteurella spp en Salmonella dublin.

Tylogran^® 1000 mg/g is ook een wateroplosbaar poeder en bevat 100% tylosine tartraat. Tylosine behoort tot de macroliden en remt ook de eiwitsynthese. De opname vanuit de darm en de verspreiding naar de weefsels is goed. Het werkingsspectrum (vooral Gram positief en Mycoplasmata) en de geregistreerde luchtwegindicaties zijn smal vergeleken met doxycycline.

Tilmicosine als goed alternatief voor doxycycline

Tildosin^® 250 mg/ml is in tegenstelling tot alle wateroplosbare poeders, een orale oplossing. Dit kant-en-klare product bevat 25% tilmicosine. Tilmicosine behoort ook tot de macroliden en is net als doxycycline een eiwitsyntheseremmer. Tilmicosine wordt na orale toediening goed opgenomen en verspreidt zich snel naar weefsels met een lage pH. Zes uur na de start van de behandeling worden er al tilmicosine concentraties in de longen gevonden bij kalveren. Tilmicosine is goed oplosbaar onafhankelijk van temperatuur en hardheid van het water. Behalve deze goede oplosbaarheid en goede farmacokinetische eigenschappen voor de behandeling van luchtweginfecties heeft tilmicosine nog enkele bijzondere eigenschappen, die de stof een unieke positie verlenen:

Tilmicosine heeft anti-inflammatoire eigenschappen waardoor de heftige ontstekingsreactie, die bij bacteriële luchtweginfecties vaak ontstaat, wordt verminderd.
Tilmicosine heeft een belangrijk Post Antibiotisch Effect (PAE): na het stoppen van de behandeling bij kalveren blijft er gedurende 60 uur een effectieve concentratie aanwezig in longen.
Tilmicosine heeft daarnaast ook nog een immuno-modulerende werking: tilmicosine induceert de apoptose van de polymorfonucleaire neutrofiele granulocyten en reductie van leukotriene B4 synthese in de long.
Tilmicosine is weinig toxisch: vijf keer de aanbevolen dosering geeft geen noemenswaardige bijwerking.
Tilmicosine bindt niet aan positief geladen metaalionen (Ca, Mg, Fe)

Al met al bevat Tildosin^® 250 mg/ml een interessant molecuul voor de behandeling van bacteriële luchtweginfecties bij het kalveren. Het is hiermee een zeer geschikt alternatief voor de behandeling met doxycycline. Ook in het Formularium van de WVAB heeft tilmicosine vaak de voorkeur boven andere eerste keus middelen.

Discussie

Is doxycycline de beste keuze voor de behandeling van luchtweginfecties bij kalveren? Welke behandeling de beste keuze is voor de behandeling van luchtweginfecties is niet vast te leggen. Elke casus dient apart beoordeelt te worden. Welke behandeling er uit eindelijk wordt ingezet is de verantwoordelijkheid van de behandelende dierenarts die hierbij naast de veroorzakende kiemen ook rekening houdt met specifieke bedrijfsomstandigheden.

Prudent use van antibiotica betekent zowel een verantwoord gebruik als het rationeel gebruik van deze diergeneesmiddelen. Onder verantwoord gebruik verstaan we de inzet van antibiotica alleen als het echt nodig is. Alle omstandigheden die een invloed op infecties hebben moeten geoptimaliseerd worden. Denk hierbij aan voeding, huisvesting, management, biosecurity maar ook aan het preventief gebruik van vaccins en supplementen op risicomomenten. Rationele toepassing van antibiotica betekent de inzet van de meest geschikte werkzame stof of zelfs het meest geschikte product voor elke casus. Het begint hierbij met een juiste diagnose. Doordat er het afgelopen decennium veel aandacht is geweest voor verantwoord antibioticumgebruik, heeft de sector een enorme reductie kunnen bewerkstelligen. Dit heeft tot gevolg gehad dat veel bedrijven “schoner” zijn geworden en dat mono-infecties van bacteriën meer voorkomen dan vroeger. Hierdoor is niet altijd een breed werkzaam antibioticum automatisch de beste keuze. Met behulp van een juiste diagnose, kennis van farmacodynamie & farmacokinetiek en kennis van de antibioticagevoeligheid van te bestrijden bacteriën kan zo het diergeneesmiddel gekozen worden waarvan de beste effectiviteit verwacht kan worden. Dit helpt in verdere reductie van antibioticagebruik en kan zelfs het risico op resistentieontwikkeling verminderen. Ook de praktische toepasbaarheid van een product is een belangrijke overweging: oplosbaarheid, stabiliteit en specifieke toepassing (in water of in de melk) zijn bij drinkwatermedicatie zeer belangrijk. De bedrijfsspecifieke omstandigheden kunnen tenslotte mede bepalen of een bepaald product of een bepaalde toedieningsweg geschikt is voor het bedrijf.

Dopharma is er zich van bewust dat u als dierenarts een brede keuze moet hebben om antibiotica rationeel voor te kunnen schrijven. In het huidige klimaat van druk op antibiotica en steeds strengere productie-eisen, is het echter niet vanzelfsprekend om als veterinair farmaceutisch producent een breed assortiment in stand te houden of het antimicrobiële assortiment zelfs uit te breiden. U kunt er echter op rekenen dat wij als marktleider op dit gebied ons meer dan 100% inzetten om dit toch te bewerkstelligen.
Indien u advies wilt over de inzet van het meest geschikte antibioticum voor uw casus kunt u uiteraard contact opnemen met de specialisten van Dopharma.

Referenties (naast de SPC’s van de besproken producten):

1. Tijdschrift voor diergeneeskunde Deel 136 Aflevering 8, 1 augustus 2011
2. André G. Buret (2010) – Immuno-modulation and anti-inflammatory benefits of antibiotics: The example of tilmicosin – The Canadian journal for Veterinary Research, 2010; 74: 1–10.
3. AC Chin et al. Tilmicosin induces apoptosis in bovine peripheral neutrophils in the presence or in the absence of Pasteurella haemolytica and promotes neutrophil phagocytosis by macrophages. – Antimicrobial agents and chemotherapy, Sept. 2000,
p. 2465–2470.
4. Productinfo – Dopharma Research B.V., SPC Tilsosin 250 mg/ml
5. Formularium vleeskalveren en vleesvee maart 2017. Beschikbaar via: https://www.knmvd.nl/app/uploads/sites/4/2019/09/wvab-formularium-vleeskalveren-en-vleesvee_230919.pdf

Cryptosporidiose, een zoönose

29 maart 2023/in Herkauwers

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.

Coccidiose bij varkens

27 maart 2023/in Varkens

Update maart 2023

Coccidiose is een belangrijke aandoening bij biggen. Het veroorzaakt niet alleen diarree, maar ook economische schade. In dit artikel kunt u meer lezen over de aandoening, de risicofactoren, de prevalentie, preventie en behandeling.

Etiologie

Coccidiose bij varkens wordt over het algemeen veroorzaakt door Isospora suis. Eimeria soorten komen ook bij varkens voor, maar zijn zelden of nooit pathologisch [1, 2].

Isospora suis heeft een prepatentperiode van 4 – 7 dagen [3, 4]. De uitscheiding van oöcysten piekt op dag 9 en dag 16 door de ontwikkeling van eerste en tweede generatie merozoieten [4].

Prevalentie

Coccidiose is een veelvoorkomende aandoening bij varkens. Er zijn meerdere studies waarin de prevalenties van verschillende landen zijn onderzocht. Deze zijn samengevat in onderstaande tabel. Meyer et al vonden op Duitse bedrijven een hogere prevalentie in de zomer en herfst (66,3% en 61,0%) dan in het voorjaar en de winter (47,7% en 37,9%). De hoge prevalentie in de zomer wordt mogelijk verklaard door een versnelde sporulatie van de oöcysten door de hogere omgevingstemperaturen in de stal [5].

Tabel 1 Overzicht van prevalenties van coccidiose bij varkens

Land	Jaar monstername	Leeftijd biggen	Bedrijfsprevalentie	Toomprevalentie	Ref
Nederland	1989-1990	1-4 weken	68%	53%	[6]
Duitsland	1999¹	2, 3, 4 weken	100%	29,6%	[5]
België	2000	10-18 dagen	80%	33%	[7]
Tsjechië	2002-2004	2-7 dagen	100%	24,8%²	[8]
Polen³	2003-2004	5-28 dagen	82,5%	31,7%	[9]
België	2004	10-18 dagen	83%⁴	40%⁴	[10]
België	2006-2007	10-18 dagen	69%	37%	[7]
Polen²	2003-2009	2-3 weken	91,1%	33,3%	[11]

¹ Jaar van publicatie; jaar van monstername is niet vermeld.
² Prevalentie van mestmonsters (i.p.v. tomen).
³ Alleen bedrijven met >100 zeugen zijn meegenomen in dit overzicht.
⁴ Alleen bedrijven met een ziektegeschiedenis passend bij coccidiose zijn onderzocht.

Vaak komt coccidiose per toom voor. In een Canadese studie is aangetoond dat de meeste tomen positief (69%) of negatief (21%) waren, slechts bij een klein deel (10%) kwamen zowel positieve als negatieve biggen voor [12].

Risicofactoren

In een Griekse studie is gekeken naar de risicofactoren die gecorreleerd zijn aan een verhoogde kans op oöcystuitscheiding. In de volgende tabel worden deze factoren met hun Odds Ratio’s (OR) weergegeven. Uit deze tabel blijkt bijvoorbeeld dat bedrijven waar geen toltrazuril werd gebruikt een 3,7 keer grotere kans hadden op uitscheiding van oöcysten [13]. Uit een Belgische studie bleek tevens dat het aantal besmette tomen afnam wanneer het aantal dagen dat de kraamstal leeg stond toenam [10].

Tabel 2 Overzicht van risicofactoren gerelateerd aan de uitscheiding van oöcysten [13]

Factor	Parameter	OR	P
Gebruik van toltrazuril	Ja	1	0,005
Gebruik van toltrazuril	Nee	3,7	0,005
Schoonmaken hele kraamstal in één keer	Ja	1	0,045
Schoonmaken hele kraamstal in één keer	Nee	3	0,045
Biggen overleggen na dag één	Ja	1
Biggen overleggen na dag één	Nee	4,2	0,039
Vloer in kraamstal	Plastic	1
Vloer in kraamstal	Metaal	2,8	0,022
Aantal hokken per kraamafdeling	> 14	1
Aantal hokken per kraamafdeling	≤ 14	3,7	0,001
Aantal medewerkers in kraamafdelingen	> 2	1
Aantal medewerkers in kraamafdelingen	≤ 2	2,7	0,015

Economisch belang

Coccidiose bij varkens is een economisch belangrijke aandoening. Het lichaamsgewicht op acht weken leeftijd is 1,4 kg lager bij dieren die voor het spenen geïnfecteerd waren met Isospora suis [12]. Economische schade treedt niet alleen op bij biggen met klinische symptomen, maar zeker ook bij biggen met subklinische coccidiose. Darmschade treedt al op voordat er eventueel verschijnselen zichtbaar worden. Deze darmschade wordt dus al in de prepatentperiode gezien [14].

Figuur 1 Voorspelde groei van biggen uit tomen die wel (rood) en niet (blauw) geïnfecteerd waren met Isospora suis. (Aliaga-Leyton et al., 2011)

Leeftijdsresistentie

Coccidiose is een aandoening die voorkomt bij jonge biggen. Uit een Canadese studie bleek dat er na dag 40 geen oöcysten meer werden gevonden [12]. Uit de studie van Hamadjova et al bleek dat de hoogste prevalentie werd gevonden op dag 13 (46,3%) en 14 (38,8%) [8]. In een Duitse studie werd de hoogste prevalentie gevonden in week 3 en 4 [5]. Voor de mate waarin oöcysten werden uitgescheiden bleek de leeftijd belangrijker dan de infectiedruk. De hoogste uitscheiding werd gezien als biggen al op dag één werden geïnfecteerd [15]. De leeftijdsresistentie lijkt gebaseerd te zijn op de cellulaire immuunreactie die in de eerste 3- 5 weken nog niet volledig ontwikkeld is [4], hoewel zowel de specifieke als niet-specifieke immuunreacties van belang zijn bij een coccidioseinfectie [16].

Verschijnselen

Problemen ten gevolge van coccidiose worden doorgaans 1- 2 weken na de geboorte gezien [6]. Coccidiose veroorzaakt een fibrineuze enteritis, voornamelijk in het middelste en laatste deel van het jejunum [14]. Klinisch wordt een coccidiose-infectie gekarakteriseerd door een pasteuze tot waterige diarree met een gelige tot grijze kleur [2, 5]. Andere mogelijke gevolgen zijn een groeiachterstand en een mortaliteit die kan oplopen tot 20% [2].

Het pathologische beeld wordt gekarakteriseerd door verdikking van de wand van het jejunum en ileum, soms met necrose van de mucosa. Ook kunnen bloedingen en fibrinonecrotische laesies gevonden worden. Oöcysten kunnen histologisch worden aangetoond. Met histologie kan ook een villusatrofie aangetoond worden [2].

De primaire darmschade door coccidiose vergroot het risico op secundaire bacteriële infecties [14]. Een infectie met zowel Isospora suis als Clostridium perfringens zorgde voor een interactie tussen deze pathogenen die leidde tot meer verschijnselen, een hogere mortaliteit en meer Clostridium perfringenstype A [17].

De diagnose wordt doorgaans gesteld aan de hand van het klinische beeld, pathologie of eventueel het aantonen van oöcysten in de feces. Het aantal oöcysten in de feces is echter niet altijd hoog bij biggen met diarree[2].

Preventie & Behandeling

Omdat bij coccidiose de meeste darmschade al ontstaat voordat er verschijnselen worden gezien, worden meestal alle biggen behandeld ter voorkoming van problemen [4, 14]. Deze behandeling zorgt niet alleen voor een daling van oöcysten en verbetering van de consistentie van de feces [4, 17, 18], maar heeft ook een positieve invloed op de groei en voederconversie op de lange termijn [18]. Als er preventief gebruik wordt gemaakt van toltrazuril kan de verbeterde integriteit van de darmmucosa ook zorgen voor een lager antibioticumgebruik [19].

Toltrazuril

Toltrazuril is een triazinonderivaat. Het werkingsmechanisme is niet volledig duidelijk, maar toltrazuril zorgt voor zwelling van het endoplasmatisch reticulum en Golgi apparaat, abnormaliteiten in de peri-nucleaire ruimte en verstoring van de celdeling. Daarnaast zorgt het voor een daling van de respiratoire enzymen van coccidia. In macrogameten voorkomt het de vorming van ‘wall-forming bodies’, die verantwoordelijk zijn voor bescherming van de celwand [20]. Toltrazuril is werkzaam tegen alle intracellulaire ontwikkelingsstadia van coccidia van de merogonie (aseksuele vermenigvuldiging) en gametogonie (seksuele vermenigvuldiging). Omdat alle stadia worden vernietigd, wordt er gesproken van een coccidiocide effect [21]. Tijdens een behandeling met toltrazuril blijven de beschadigde stadia van Isospora suis aanwezig in de gastheercel, waar ze herkend kunnen worden door het immuunsysteem. Het gebruik van toltrazuril belemmert de opbouw van immuniteit dus niet [22].

Een behandeling met toltrazuril in Belgische koppels waar Isospora suis was aangetoond, maar geen verschijnselen voorkwamen, zorgde voor een verbetering van de groei. De return on investment voor deze behandeling was €0,20 per big [23]. In een Italiaanse studie werd zelfs een return on investment van €0,92 per big gevonden [24]. Het gebruik van toltrazuril leidde niet alleen tot een lagere oöcystenuitscheiding en een betere groei op de korte termijn, maar ook tot een hoger lichaamsgewicht op het moment van slachten [25].

Bij biggen bleek toltrazuril economisch de beste keuze voor profylaxe van Isospora suis infecties. Bij biggen die hiermee werden behandeld, was de concentratie oöcysten in de feces namelijk lager en de groei beter dan bij biggen behandeld met een combinatie van sulfamethazine en trimethoprim [24]. Ook in andere studies bleek toltrazuril superieur aan sulfadimidine. Zo waren de biggen die toltrazuril kregen de enige biggen die geen diarree ontwikkelden. Ook werden er minder oöcysten aangetoond, was de gewichtstoename groter en was er minder atrofie van de darmvilli [26, 27]. In een andere studie werd aangetoond dat sulfonamiden herhaaldelijk toegediend moesten worden bij varkens i.v.m. de korte halfwaardetijd, waardoor een praktische profylaxe hiermee niet bereikt kon worden [28]. Ook wanneer toltrazuril vergeleken werd met diclazuril bleek toltrazuril effectiever in het voorkomen van verschijnselen, zorgde het voor een lagere oöcystenuitscheiding, een hoger lichaamsgewicht en langere darmvilli [27].

Reiniging

Een andere belangrijke preventieve maatregel is het reinigen van de hokken; de parasieten worden namelijk vermoedelijk van de ene op de andere toom overgedragen via oöcysten in de kraamhokken [6]. Door de korte prepatentperiode en de hoge temperatuur in de kraamhokken kunnen de oöcysten zich snel ontwikkelen [5]. Bovendien kunnen de oöcysten langer dan 10 maanden infectieus blijven [2]. Reiniging van de hokken met stoom lijkt de beste methode [6], maar volledige eradicatie van oöcysten is onmogelijk [29]. Hoewel zeugen incidenteel ook lage aantallen oöcysten kunnen uitscheiden, lijkt dit niet de belangrijkste transmissieroute [6, 9].

Alternatieven

In de afgelopen jaren is er voor pluimvee veel informatie verschenen over het gebruik van etherische oliën, plantenextracten en gisten. Hierover kunt u meer lezen in het artikel over pluimvee. Over de inzet van deze of vergelijkbare producten is bij varkens echter nauwelijks informatie te vinden.

Dopharma-producten

Dopharma heeft één product in het assortiment voor de preventie van klinische symptomen veroorzaakt door coccidiose: Dozuril^® 50 mg/ml. Dit product kan ingezet worden bij biggen op een leeftijd van 3-5 dagen. De werkzame stof in Dozuril^® 50 mg/ml is toltrazuril.

Referenties

Bouwkamp, F.T., Wormen en coccidiën bij het varken; Voorkomen, behandeling en preventie. Dier en Arts, 1988(aug/sep 1988): p. 205-212.
Taylor, D.J., Coccidiosis in piglets, in Pig diseases, D.J. Taylor, Editor. 2006: Suffolk. p. 276-279.
Deniz, A. and V. Hamaekers. Impact of piglet coccidiosis on the gut health and economic benefits of the prevention with toltrazuril. in IPVS Congress, 21th edition. 2010. Vancouver, Canada: IPVS/IVIS.
Schlepers, M., Isospora suis – Haemotological parameters and antibody-development during porcine coccidiosis in suckling piglets. 2009, Veterinärmedizinische Universität Wien, Utrecht University.
Meyer, C., A. Joachim, and A. Daugschies, Occurrence of Isospora suis in larger piglet production units and on specialized piglet rearing farms. Vet Parasitol, 1999. 82(4): p. 277-84.
Eysker, M., et al., The prevalence of Isospora suis and Strongyloides ransomi in suckling piglets in The Netherlands. Vet Q, 1994. 16(4): p. 203-5.
Lailat, M., et al. Prevalence of Isospora suis in the South of Belgium. in IPVS Congress, 21th edition. 2010. Vancouver, Canada.
Hamadejova, K. and J. Vitovec, Occurence of the coccidium Isospora suis in piglets. Vet mec -Czech, 2005. 50(4): p. 159-163.
Karamon, J., I. Ziomko, and T. Cencek, Prevalence of Isospora suis and Eimeria spp. in suckling piglets and sows in Poland. Vet Parasitol, 2007. 147(1-2): p. 171-5.
Heylen, P., et al., Bevestiging van de ziektegeschiedenis van isosporose bij 10-18 dagen oude biggen door coprologisch routineonderzoek. Vlaams Diergeneeskundig Tijdschrift, 2004. 73(6): p. 420-423.
Karamon, J. and Z. Pejsak. Prevalence of coccidia in piglets in Poland in years 2003-2009. in IPVS Congress, 21th edition. 2010. Vancouver, Canada.
Aliaga-Leyton, A., et al., Isospora suis infection and its association with postweaning performance on three southwestern Ontario swine farms. Journal of Swine Health and Production, 2011. 19(2): p. 94-99.
Skampardonis, V., et al., Factors associated with the occurrence and level of Isospora suis oocyst excretion in nursing piglets of Greek farrow-to-finish herds. BMC Vet Res, 2012. 8: p. 228.
Deniz, A., Does piglet coccidiosis cause diarrhoea only?, in International pig topics. 2009.
Mundt, H.C., et al. Age, not infection dose, determines the outcome of Isospora suis infections in suckling piglets. in IPVS Congress, 21th edition. 2010. Vancouver, Canada.
Worliczek, H.L., et al., Changes in lymphocyte populations in suckling piglets during primary infections with Isospora suis. Parasite Immunol, 2010. 32(4): p. 232-44.
Mengel, H., et al., Necrotic enteritis due to simultaneous infection with Isospora suis and clostridia in newborn piglets and its prevention by early treatment with toltrazuril. Parasitol Res, 2012. 110(4): p. 1347-55.
McOrist, S., et al. Evaluation of efficacy of oral toltrazuril (Baycox) for the improvement of post-weaning gut health in pigs in Romania. in IPVS Congress, 21th edition. 2010. Vancouver, Canada.
Driesen, S.J., V.A. Fahy, and P.G. Carland, The use of toltrazuril for the prevention of coccidiosis in piglets before weaning [Abstract]. Aust Vet J, 1995. 72(4): p. 139-41.
EMEA, Committee for veterinary medicinal products: toltrazuril summary report (1). 1998, EMEA.
CBG-MEB, SPC Dozuril 50 mg/ml orale suspensie voor biggen. 2013, CBG: www.cbg-meb.nl.
Greif, G., Immunity to coccidiosis after treatment with toltrazuril [Abstract]. Parasitol Res, 2000.86(10): p. 787-90.
Maes, D., et al., Effects of toltrazuril on the growth of piglets in herds without clinical isosporosis. Vet J, 2007. 173(1): p. 197-9.
Scala, A., et al., Toltrazuril and sulphonamide treatment against naturally Isospora suis infected suckling piglets: is there an actual profit? Vet Parasitol, 2009. 163(4): p. 362-5.
Rypula, K., et al., Effect of isosporiasis prevention with toltrazuril on long-term pig performance.ScientificWorldJournal, 2012. 2012: p. 486324.
Mundt, H.C., et al., Efficacy of various anticoccidials against experimental porcine neonatal isosporosis. Parasitol Res, 2007. 100(2): p. 401-11.
Mundt, H.C., et al., Studies on the efficacy of toltrazuril, diclazuril and sulphadimidine against artificial infections with Isospora suis in piglets. Parasitol Res, 2003. 90 Suppl 3: p. S160-2.
Joachim, A. and H.C. Mundt, Efficacy of sulfonamides and Baycox((R)) against Isospora suis in experimental infections of suckling piglets. Parasitol Res, 2011. 109(6): p. 1653-9.
Mundt, H.C., G. Martineau, and K. Larsen, Control of coccidiosis, in Pig Progress. 2001. p. 18-19.

Trueperella pyogenes, een wolf in schaapskleren

22 oktober 2020/in Diagnostiek en autovaccins, Herkauwers

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.

Spotty liver disease bij pluimvee

16 juni 2020/in Diagnostiek en autovaccins, Pluimvee

Wat weten we van spotty liver disease (Campylobacter hepaticus) bij pluimvee?

In 2019 werd een infectie met Campylobacter hepaticus als veroorzaker van spotty liver disease (SLD) aangetoond in een koppel Nederlandse leghennen (Molenaar 2019). SLD is echter niet alleen in Nederland een opkomende ziekte. Dat blijkt wel uit de publicatie van artikelen over dit onderwerp in de afgelopen jaren. Dit nieuwsbericht biedt u een overzicht van de praktische informatie die tot dusver bekend is.

Geschiedenis

De aandoening werd meer dan 60 jaar geleden al beschreven en werd sindsdien vooral beschreven in de USA, UK en Duitsland. Er kwam meer aandacht voor toen het aantal uitbraken toenam, met name in Australië. Hierbij viel het op dat de toename in uitbraken in lijn lag met een verandering in huisvestingssytemen waarbij meer dieren gehouden werden in scharrelsystemen en ook toegang hadden tot een buitenuitloop (Van et al. 2017a).

Crawshaw et al. publiceerden in 2015 dat ze een nieuwe Campylobacter species hadden geïdentificeerd. Ze beschreven de isolatie en biochemische, structurele en moleculaire eigenschappen van de bacterie, maar er werd nog geen naam bepaald (Crawshaw et al. 2015).

Van et al. Vonden later dezelfde nieuwe Campylobacter species als veroorzaker van SLD in een koppel commercieel gehouden kippen in Australië. Op basis van een fylogenetische analyse gebaseerd op het 16S RNA-gen en het hitteschok eiwit 60 (hsp60) gensequentie werd aangetoond dat de nieuwe stammen één uniform cluster vormden dat duidelijk anders was dan reeds bekende Campylobacter species. Toen de gemiddelde nucleotide-identiteit werd berekend, hadden de nieuwe stammen een concordantie van 99%, maar vertoonden ze minder dan 84% overeenkomst met de dichtstbijzijnde soort waarvan de sequentie was bepaald. Een overeenkomst van minder dan 95% indiceert dat het om een nieuwe species gaat, en Van et al. Hebben daarom een nieuwe naam voor deze bacterie voorgesteld: Campylobacter (C.) hepaticus (Van et al. 2016).

Dezelfde studiegroep heeft later aangetoond dat deze bacterie veel invasiever is voor LMH-cellen (een cellijn met kippenlever cellen) dan andere Campylobacter species. Daarnaast lieten ze zien dat SLD geïnduceerd kon worden in volwassen leghennen die oraal besmet werden met C. hepaticus. Dezelfde bacterie kon vervolgens geïsoleerd worden uit de lever en gal van deze dieren. Hiermee werden de postulaten van Koch vervuld en kon definitief worden vastgesteld dat C. hepaticus de veroorzaker is van SLD (Van et al. 2017a).

De bacterie

De belangrijkste eigenschappen van C. hepaticus zijn (Van et al. 2016):

bacteriële morfologie:
- s-vorming;
- bevat lange flagella aan beide polen;
- beweeglijk;
- 0,3 – 0,4 μm breed em 1,0 – 1,2 μm lang na een incubatie van 3 dagen op HBA (paardenbloed agar) in een microaerofiele atmosfeer bij 37°C;
- Gram-negatief;
morfologie van de kolonie:
- nat;
- crèmekleurig;
- bol of plat en spreidend;
biochemische eigenschappen:
- niet hemolytisch;
- catalase positief;
- oxidase positief;
- urease negatief.

In figuur 1 kunt u de morfologie van C. hepaticus zien (Van et al. 2016).

Figuur 1 Transmissie electronenmicrofoto’s van Campylobacter hepaticus met de lange bipolaire flagella en S-vormige morfologie (Vans et al. 2016).

Een volledige gensequentie van C. hepaticus heeft aangetoond dat deze bacterie het meest verwant is met C. jejuni en C. coli, maar wel een duidelijk aparte groep is (Petrovska et al. 2017). Een overzicht van deze fylogenetische boom is te zien in figuur 2.

Figuur 2 Relatie tussen C. hepaticus en andere Campylobacter species gebaseerd op een gen-voor-genanalyses (Petrovska et al. 2017).

Infectie

SLD komt vooral voor bij leghennen die beschikken over een uitloop, maar het is ook aangetoond in leghennen en ouderdieren die gehouden worden in scharrelsystemen en in kooien (Molenaar 2019, Van et al. 2016).

Het wordt aangenomen dat kippen via de fecaal-orale route geïnfecteerd raken met C. hepaticus. Deze bacterie is aanwezig in het maagdarmkanaal van geïnfecteerde kippen en levensvatbare bacteriën kunnen geïsoleerd worden uit kippenmest (Phung et al. 2020; Van et al. 2017a; 2017b).

DNA van C. hepaticus is ook aangetoond in wilde vogels, ratten, mijten en vliegen. Ook is het aangetoond in water en grond van geïnfecteerde bedrijven. Het is echter niet bekend of deze dieren en materialen kunnen dienen als vectoren voor levensvatbare C. hepaticus stammen. Dit betekent dat extra onderzoek naar hun rol in de transmissie en introductie van C. hepaticus op bedrijven nog nodig is (Phung et al. 2020).

Uit Australisch onderzoek is gebleken dat het moment waarop dieren geïnfecteerd raken, niet altijd overeenkomt met het moment waarop we in de stal een toename in mortaliteit en laesies van SLD zien. Kippen kunnen geïnfecteerd raken met C. hepaticus tot wel 8 weken voor SLD zich manifesteert. Er is ook een casus bekend waarbij de dieren tijdens de opfok (week 12) geïnfecteerd raakten.

Dit impliceert ook dat alleen een infectie met C. hepaticus niet altijd voldoende is om SLD te veroorzaken. Andere predisponerende factoren spelen hier waarschijnlijk ook een rol in. Mogelijke predisponerende factoren zijn het veranderde levermetabolisme tijdens de piepproductie of veranderen in het microbioom in het maag-darmkanaal (Phung et al. 2020). Meer onderzoek is nodig om de exacte rol en van deze eventuele andere factoren te onderzoeken.

Infecties komen met name voor tijdens de piekproductie, maar zijn niet beperkt tot deze periode. Na de initiële infecties tijdens deze piek, kunnen bovendien latere uitbraken in hetzelfde koppel voorkomen (Phung et al. 2020).

Klinisch beeld

Koppels worden vaak tijdens de piekproductie getroffen door deze aandoening, maar dit kan het hele jaar door optreden (Molenaar 2019; Phung et al. 2020).

Koppels met SLD hebben een hogere mortaliteit met acute sterfgevallen (Molenaar 2019). De mortaliteit kan toenemen met meer dan 1% per dag (Van et al 2017a) en kan cumulatief oplopen tot 10% (Phung et al. 2020).

In sommige koppels gaan de problemen gepaard met een daling in de eiproductie, met een maximale daling van 25% (Molenaar 2019; Phung et al. 2020). Door de snelle dood van geïnfecteerde dieren worden er niet altijd zieke dieren in het koppel waargenomen (Molenaar 2019).

Necropsie

The aandoening wordt gekarakteriseerd door een grote hoeveelheid kleine grijs/witte necrotische harden in de lever (spotty liver), zoals gezien kan worden in figuur 3 (Molenaar 2019; Van et al., 2016). Uit infectieproeven is gebleken dat dieren de laesies in de lever die zijn ontstaan door SLD weer kunnen herstellen; na enkele weken kunnen deze weer verdwenen zijn (Van et al. 2017a).

Figuur 3 Pathologie van twee kippen met SLD: foto A van een kip die is overladen, foto B van een kip die is geëuthanaseerd (Van et al. 2017a).

Diagnose

Alle C. hepaticus isolaten die in de literatuur zijn beschreven, zijn geïsoleerd uit de lever of gal, waar ze doorgaans als monocultuur gevonden kunnen worden (Phung et al. 2020; Van et al. 2017).

C. hepaticus is ook aanwezig in het maagdarmkanaal. De concentratie neemt toe: duodenum < jejunum < ileum < cecum. Ondanks het feit dat de concentratie in de darmen hoger is dan in de lever, is isolatie van deze bacterie uit het maag-darmkanaal tot dusver niet beschreven (Phung et al. 2020; Van et al. 2017).

C. hepaticus is een enorm lastige bacterie om te kweken en dit zal dan ook niet lukken met de standaard kweekmethoden (Moleaar 2019). C. hepaticus groeit niet op MacConkey of Karmali agar platen, maar alleen op voedingsbodems met bloed (Van et al. 2016).

Er is een PCR waarmee gekeken kan worden of monsters DNA van C. hepaticus bevatten (Van et al. 2017b). Het analyseren van cloacaswabs met een PCR lijkt een betrouwbare methode om vast te stellen of C. hepaticus wel of niet aanwezig is in levende dieren (Van et al. 2017).

Behandeling

Er zijn verschillende antibiotica die ingezet kunnen worden om een infectie met C. hepaticus te behandelen. Tetracyclines worden doorgaans gezien als 1^e keus in de behandeling. Oxytetracyline is de meest gebruikte behandeling voor SLD in Australië, maar hier wordt ook al resistentie gerapporteerd die via plasmiden overgedragen kan worden (Phung et al. 2020).

Macroliden zijn ook effectief, maar door het risico op de ontwikkeling van resistentie in zoönotische Campylobacter species, zijn dit 2^e keus middelen. Tot slot zijn ook fluoroquinolonen effectief.

Preventie

Omdat ratten en wilde vogels positief getest zijn in de C. hepaticus PCR, lijkt biosecurity een belangrijke maatregel in de preventie van SLD op een bedrijf, evenals in de spreiding tussen stallen.

Er is geen vaccin geregistreerd dat dieren kan beschermen tegen deze aandoening. De productie van bedrijfsspecifieke vaccins (autovaccins) is mogelijk, maar er zijn nog geen data gepubliceerd over het gebruik hiervan.

Omdat C. hepaticus slechts vrij recent is aangetoond, zijn er nog nauwelijks gegevens over andere preventieve maatregelen, zoals het gebruik van bepaalde producten in het voer. Uit onderzoek is echter wel gebleken dat er veelbelovende resultaten zijn behaald met het gebruik van biochar (Wilson et al. 2019). Meer onderzoek is echter nodig voor dit in de praktijk toegepast kan worden.

Zoönose

Uit de genoomsequentie blijkt dat C. hepaticus het meest verant is aan Campylobacter jejuni en Campylobacter coli, welke beide zoönotisch zijn. C. hepaticus is echter tot op heden niet aangetoond in mensen. Het is echter te vroeg om al een definitieve conclusie te trekken over het zoönotisch potentieel van deze bacterie (Crawshaw 2019; Petrovska et al. 2017).

RIPAC-LABOR

Met RIPAC-LABOR hebben we een partner die gespecialiseerd is in de isolatie en het kweken van bacteriële pathogenen. RIPAC-LABOR heeft de laatste tijd geïnvesteerd in het ontwikkelen van een goede kweekmethode die al toegepast kan worden. Ook kunnen ze C. hepaticus identificeren met de MALDI-TOF MS en is er een PCR beschikbaar voor het aantonen van C. hepaticus DNA in monsters.

Daarnaast is het mogelijk om bij RIPAC-LABOR bedrijfsspecifieke vaccins (autovaccins) te laten produceren tegen C. hepaticus.

Indien u een koppel heeft dat verdacht is van C. hepaticus, kunt u altijd contract opnemen met Technical Support zodat we de mogelijkheden met u kunnen doorspreken.

Literatuur

Crawshaw, T. (2019) A review of the novel thermophilic Campylobacter, Campylobacter hepaticus, a pathogen of poultry. Transboundary and Emerging Diseases 66(4): 1481-1492.
Crawshaw, T., Chanter, J., Young, S.C.L., Cawthraw, S., Whatmore, A.M., Koylass, M.S., Vidal, A.B., Salugero, F.J., Irvine, R.M. (2015) Isolation of a novel thermophilic Campylobacter from cases of spotty liver disease in laying hens and experimental reproduction of infection and microscopic pathology. Veterinary microbiology 179 (3-4): 315-321.
Molenaar, Robert Jan (2019) Nieuws uit de monitoring – Spotty Liver Disease. Tijdschrift voor Diergeneeskunde.
Petrovska, L., Tang, Y., Jansen van Rensbrug, M.J., Cawthraw, S., Nunez, J., Sheppard, S.K., Ellis, R.J., Whatmore, A.M., Crawshaw, T.R., Irvine, R.M. (2017) Genome reduction for niche associated in Campylobacter hepaticus, a cause of spotty liver disease in poultry. Frontiers in cellular and infection microbiology 7: 354.
Phung, C., Vezina, B., Anwar, A., Wilson, t., Scott, P.C., Moore, R.J., Van, T.T.H. (2020) Campylobacter hepaticus, the cause of spotty liver disease in chickens: transmission and routes of infection. Frontiers in Veterinary Science 6:505.
Van T.T.H., Elshagmani E., Gor M.C., Scott P.C., Moore R.J. (2016) Campylobacter hepaticus nov., isolated from chickens with spotty liver disease. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 66, 4518–4524.
Van T.T.H., Elshagmani, E., Gor, M.C., Anwar, A., Scott, P.C., Moore, R.J. (2017a) Induction of spotty liver disease in layer hens by infection with Campylobacter hepaticus. Veterinary Microbiology 199: 85-90.
Van, T.T.H., Gor, M.C., Anwar, A., Scott, P.C., Moore, R.J. (2017b) Campylobacter hepaticus, the cause of spotty liver disease in chickens, is present throughout the small intestine and caeca of infected birds. Veterinary microbiology 207: 226-230.
Willson, N. L., Van, T., Bhattarai, S. P., Courtice, J. M., McIntyre, J. R., Prasai, T. P., Moore, R. J., Walsh, K., & Stanley, D. (2019) Feed supplementation with biochar may reduce poultry pathogens, including Campylobacter hepaticus, the causative agent of Spotty Liver Disease. PloS one, 14(4) e0214471.

Uitbreiding van de indeling van Clostridium perfringens toxinotypes

31 oktober 2019/in Diagnostiek en autovaccins, Pluimvee

Clostridium perfringens is een belangrijke bacterie voor de pluimveehouderij vanwege zijn rol bij het ontstaan van necrotische enteritis. C. perfringens stammen worden ingedeeld op basis van de toxinen die ze kunnen produceren (toxinotypering). De indeling die hiervoor wordt gebruikt is uitgebreid met twee nieuwe toxinotypes. RIPAC-LABOR gebruikt de nieuwe indeling voor diagnostiekuitslagen die u van ze ontvangt. In dit artikel wordt u geïnformeerd over de nieuwe indeling en de rol van de verschillende toxines en toxinotypes, zodat u de nieuwe uitslagen goed kunt interpreteren.

Clostridium perfringens

Clostridium perfringens is een Gram positieve sporenvormende anaerobe bacterie. C. perfringens komt als commensaal voor in de darmen, ook bij pluimvee. In de natuur is Clostridium perfringens betrokken bij de degeneratie van karkassen. Hierbij groeit de bacterie in een anaerobe omgeving. Ook in het dier groeit deze bacterie alleen in anaerobe omstandigheden. Gezonde weefsels bevatten een te hoge concentratie zuurstof, wat succesvolle groei van C. perfringens voorkomt. Necrotisch weefsel heeft echter veel lagere zuurstofgehaltes, waardoor deze bacterie hier wel kan groeien.

Ziekte wordt meestal veroorzaakt door de toxines die onder bepaalde omstandigheden (predisponerende factoren) geproduceerd kunnen worden. Het gaat hier om extracellulaire toxines; toxines die door de bacterie worden uitgescheiden. Deze toxines zorgen voor destructie van levend weefsel, waardoor C. perfringens in deze weefsels kan groeien. Dit geldt ook voor necrotische enteritis bij pluimvee.

De ziekte komt voor in een klinische en subklinische vorm. De klinische vorm wordt gekenmerkt door klinische symptomen zoals diarree en een verhoging van de mortaliteit. De mortaliteit kan zelfs oplopen tot 50%. De subklinische vorm gaat niet gepaard met klinische symptomen, maar deze vorm van necrotische enteritis is juist heel erg belangrijk door economische verliezen die ontstaan door een verminderde groei en verslechtering van de voederconversie.

Figuur 1 Kweek van Clostridium perfringens

Diagnostiek

De meeste bacteriën worden ingedeeld op basis van serotypering. Serologische typering van C. perfringens is in het verleden wel geprobeerd, maar zelfs met het gebruik van meer dan 91 sera waren veel stammen niet typeerbaar. Daarom is besloten om gebruik te maken van toxinetypering, waarbij wordt gekeken naar de aanwezigheid van de genen die coderen voor bepaalde toxines (genetische typering). Dit wordt gedaan door gebruik te maken van een multiplex PCR (Polymerase Chain Reaction). Deze PCR kan ook door RIPAC-LABOR uitgevoerd worden. Daarnaast kan er een lecithovitellinase test uitgevoerd worden. Deze test wordt later uitgelegd.

Voor het nemen van diagnostische monsters voor onderzoek op C. perfringens is het belangrijk om de monsters direct na het doden van de dieren te nemen. Als er te lang gewacht wordt met monstername, zal overgroei door andere bacteriën zeer waarschijnlijk plaatsvinden. Daarnaast is het belangrijk om de bacterie onder anaerobe omstandigheden te vervoeren, zodat deze het transport overleeft.

Toxinen

Door het enorme belang van toxines bij de pathogenese van aandoeningen veroorzaakt door C. perfringens, is er al vroeg onderzoek gedaan naar de voorkomende toxines. Al in 1941 werd aangetoond dat het α-toxine een fosfolipase C is dat geproduceerd wordt door alle C. perfringens stammen. Het was het eerste bacteriële toxine waarvan werd aangetoond dat het werkzaam was als een enzym.

Ook voor de andere toxines is tegenwoordig duidelijk welke effecten ze hebben op de gastheercellen. Voor pluimvee zijn twee van de toxines die worden gebruikt voor de classificering van C. perfringens van belang: het α-toxine en NetB toxine. Daarnaast is het TpeL toxine bij pluimvee van klinisch belang, ook al wordt het niet gebruikt voor de classificatie. De eigenschappen van deze vier toxines worden daarom hieronder toegelicht.

α-toxine

Het α-toxine is zoals hierboven genoemd een fosfolipase C enzym (CpPLC). Dit enzym bindt aan het celmembraan via calcium-bindingsplaatsen en kan dan rechtstreeks reageren met de fosfolipiden in de celmembraan. Het beïnvloedt op deze manier de mucosa van het jejunum in kippen en draagt zo bij aan de pathogenese van necrotische enteritis. Het is echter niet de belangrijkste virulentiefactor voor het ontstaan van necrotische enteritis.

Dit toxine wordt gevonden op het cpa gen dat aanwezig is op het chromosoom van alle C. perfringens stammen. De hoeveelheid toxine die wordt geproduceerd varieert echter tussen stammen; stammen met toxinotype A produceren de grootste hoeveelheden α-toxine.

Omdat het α-toxine het meest voorkomende toxine is, is het niet voldoende om aan te tonen dat het gen dat codeert voor dit toxine aanwezig is. De aanwezigheid van een toxine geeft namelijk alleen maar aan dat een bacterie in staat is om een bepaald toxine te vormen. Hiermee wordt niet bepaald dat het toxine ook daadwerkelijk gevormd wordt. RIPAC-LABOR biedt daarom een lecithovitellinase test aan. Met deze test kan de hoeveelheid actief toxine worden aangetoond. Het voordeel boven een ELISA is dat er wordt gekeken naar de activiteit van de aanwezige toxines. De ELISA is niet in staat om deze activiteit te bepalen.

NetB toxine

NetB (Necrotic Enteritis Toxin B-like) is ook een porie-vormend toxine. Dit toxine maakt een hydrofiele porie met een diameter van 1,6 – 1,8 nm in het plasmamembraan, waardoor ionen kunnen passeren. Kippencellen die worden blootgesteld aan het NetB toxine vertonen snel ‘blebbing’ en zwelling, en zullen uiteindelijk lyseren en dus sterven. Blebbing is het eerste stadium van celdood, waarbij uitstulpingen ontstaan. Dit is een indicatie van het verlies van het cytoskelet en dit zal leiden tot celdood.

Hoe meer NetB toxine door een stam wordt geproduceerd, hoe erger de laesies zijn die door deze stam worden veroorzaakt. Het NetB toxine is het belangrijkste toxine dat gerelateerd wordt aan necrotische enteritis bij kippen.

TpeL toxine

Het TpeL toxine is een groot glucosylerend toxine. Dit toxine is homoloog aan de TcdA en TcdB toxines van C. difficile.

TpeL speelt waarschijnlijk ook een rol bij het ontstaan van necrotische enteritis; experimentele infecties met TpeL positieve stammen in vleeskuikens resulteren in ernstigere darmlaesies en veroorzaken necrotische enteritis met een sneller verloop en hogere mortaliteit dan infecties met stammen zonder het TpeL toxine.

Plasmiden

Veel van de genen die coderen voor toxines, zoals het cpb gen (b-toxine), etx gen (e-toxine), iap gen (ɩ-toxine) en netB gen liggen op grote plasmiden in de bacterie. Deze plasmiden worden soms overgedragen van de ene naar de andere C. perfringens stam. Overdracht van een plasmide met genetische informatie voor het e-toxine van toxinotype D naar toxinotype A stammen is bijvoorbeeld aangetoond. De stammen die de plasmide met het etx gen ontvingen veranderden daardoor dus ook van toxinotype A naar toxinotype D. Ook overdracht van het NetB toxine van de ene naar de andere stam is aangetoond, zelfs in het maagdarmkanaal van kippen.

De indeling van een stam in een bepaald toxinotype is dus niet definitief; tijdens de groei van een stam in de aanwezigheid van andere C. perfringens stammen kan deze stam andere genetische informatie.

Toxinotype indeling

Wilsdon heeft een schema opgesteld voor de indeling van C. perfringens op basis van het voorkomen van genetisch materiaal dat codeert voor toxines. Dit schema was in het verleden al drie keer eerder aangepast, maar is nu voor de vierde keer gewijzigd. Er worden twee toxinotypes toegevoegd, waaronder het voor pluimvee relevante toxinotype G.

Over een nieuwe indeling van C. perfringens stammen wordt al jaren gesproken. Tijdens de “10^Th International Conference on the Molecular Biology and Pathogenesis of the Clostridia” dat in Ann Arbor (USA) werd gehouden in augustus 2017 is men tot een consensus gekomen, dat in 2018 door Rood et al werd gepubliceerd. In Tabel 1 wordt een overzicht gegeven van de nieuwe indeling, inclusief de nieuwe toxinotypes.

Tabel 1 Nieuwe toxinotype indeling van C. perfringens

Toxine	α-toxine	b-toxine	e-toxine	ɩ-toxine	CPE	NetB
Gen	plc / cpa	cpb	etx	iap	cpe	netB
Toxinotype A	+	–	–	–	–	–
Toxinotype B	+	+	+	–	–	–
Toxinotype C	+	+	–	–	±	–
Toxinotype D	+	–	+	–	±	–
Toxinotype E	+	–	–	+	±	–
Toxinotype F	+	–	–	–	+	–
Toxinotype G	+	–	–	–	–	+

Toxinotype F

C. perfringens type F stammen zijn stammen die genen bezitten voor het α- en CPE-toxine, maar niet voor de b-, e- of ɩ-toxines.
Tot nu toe werden deze stammen vaak geclassificeerd als CPE-positieve type A stammen.

Dit toxinotype is vooral humaan van belang.

Toxinotype G

C. perfringens type G stammen zijn stammen die genen bezitten voor de productie van het α- en NetB toxine. Ze hebben niet het genetische materiaal voor de productie van b-, e- of ɩ-toxines.
Deze stammen werden voorheen geclassificeerd als NetB positieve type A stammen.

Dat het NetB toxine van belang is voor de pathogenese van necrotische enteritis, is natuurlijk geen nieuws. In 2008 werd het belang van NetB in de pathogenese van necrotische enteritis bij pluimvee al aangetoond door Keyburn et al. Het toxine kon echter pas in het schema worden opgenomen nadat meer onderzoek was gedaan. Het moet namelijk worden vastgesteld dat het om een uniek toxine gaat dat gerelateerd is aan een aandoening (door het vervullen van de postulaten van Koch of uitgebreide epidemiologische analyses). Daarna moet dit door een breed gedragen groep wetenschappers worden geaccepteerd.

Toxinotype A

Het toevoegen van de nieuwe toxinotypes betekent ook voor toxinotype A een wijziging: C. perfringens stammen worden nu alleen nog maar ingedeeld in dit toxinotype als ze niet de genen hebben voor de productie van CPE of NetB toxines.

Ziektebeelden

De verschillende toxinotypes zijn ieder verantwoordelijk voor hun eigen veterinaire en/of humane ziektebeelden. Hieronder wordt een overzicht gegeven van de belangrijkste aandoeningen veroorzaakt door de verschillende toxinotypes.

Type A: primair veroorzaker van gasgangreen (infecties van de spieren door wonden) humaan, maar ook veroorzaker van necrotiserende enterocolitis in biggen, enterotoxemie bij kalveren, hemorragische enteritis bij honden en typhlocolitis bij paarden.
Type B: veroorzaker van dysenterie bij lammeren.
Type C: veroorzaker van hemorragische tot necrotiserende enteritis bij neonatale biggen en peracute sterfte (struck) bij schapen.
Type D: veroorzaker van enterotoxemie (pulpy kidney disease) bij schapen.
Type E: veroorzaker van enteritis bij konijnen en incidenteel van hemorragische enteritis bij kalveren.
Type F: veroorzaker van humane voedselvergiftiging en diarree na het gebruik van antibiotica.
Type G: veroorzaker van necrotische enteritis bij kippen.

Is deze indeling definitief?

C. perfringens kan minstens twintig verschillende extracellulaire toxines en hydrolytische enzymen produceren. Veel van deze factoren worden dus nog niet gebruikt voor de classificatie, omdat ze op dit moment nog niet voldoen aan de criteria die worden gebruikt. Nieuw onderzoek naar enkele van deze toxines leidt mogelijk in de toekomst tot het opnemen van die toxines in het schema. Het schema wordt mogelijk op een later moment dus opnieuw aangepast.

Toxines die misschien nog toegevoegd gaan worden zijn het NetF en BED (of CPILE) toxine. Het NetF toxine wordt vooral gevonden bij stammen die hemorragische enteritis veroorzaakt bij honden en necrotiserende enteritis bij veulens. Het BED toxine wordt geassocieerd met voedsel gerelateerde gastro-enteritis humaan. Voor pluimvee zijn er op dit moment nog geen nieuwe toxines die wellicht van invloed zijn op de indeling van C. perfringens stammen.

Referenties

Flores-Diaz, M., Barquero-Calvo, E., Ramírez, M., Alape-Girón, A. (2016) Role of Clostridium perfringens toxins in necrotic enteritis in poultry. In Microbial toxins page 1-16. Springer Science + Business Media.
Keyburn, A.L., Boyce, J.D., Vaz, P., Bannam, T.L., Ford, M.E., Parker, D., Di Rubbo, A., Rood, J.I., Moore, R.J. (2008) NetB, a new toxin that is associated with avian necrotic enteritis caused by Clostridium perfringens. PloS Pathog. 4(2): e26.
Opengaart, K. (2008) Necrotic enteritis. In Saif, Y.M. Diseases of Poultry 12th edition (2008). Blackwell publishing. Page 872-879.
Quin, P.J., Markey, B.K., Carter, M.E., Donnely, W.J., Leonard, F.C. (2002) Veterinary microbiology and microbial disease. Blackwell publishing. Chapter 16 Clostridium species, page 84-96.
Rood, J.I., Adams, V., Lacey, J., Lyras, D., McClane, B.A., Melville, S.B., Moore, R.J., Popoff, M.R., Sarker, M.R., Songer, J.G., Uzal, F.A., van Immerseel, F. (2018) Expansion of the Clostridium perfringens toxin-based typing scheme. Anaerobe 53: 5-10.
Uzal, F.A., Vidal, J.E., McClane, B.A., Gurjar, A.A. (2007) Clostridium perfringens toxins involved in mammalian veterinary diseases. Open toxinology J. 2: 24-42.

Dit artikel is mede tot stand gekomen met de hulp van RIPAC-LABOR.

De basale behoefte van vitaminen bij rundvee

Het gebruik van vitaminen tijdens risicoperioden

Immuniteit

Vitamine A

Vitamine B2

Vitamine C

Vitamine D3

Vitamine E

Mastitis

Choline

Vitamine A

Vitamine B2

Vitamine C

Vitamine E

Vruchtbaarheid

Biotine

Niacinamide

Vitamine A

B-vitaminen

Vitamine C

Vitamine D

Vitamine E

Dopharma

Referenties

Darmgezondheid

Vitamine A

Vitamine B2

Vitamine C

Vitamine K

Immuniteit

Vitamine A

Vitamine C

Vitamine D

Vitamine E

Het bewegingsstelsel

Biotine

Choline

B-vitaminen

Vitamine D3

Vitamine K

Dopharma

Referenties

Vruchtbaarheid

Biotine

Foliumzuur

Vitamine A

B-vitaminen

Vitamine E

Immuniteit

Biotine

Vitamine A

B-vitaminen

Vitamine C

Vitamine D

Vitamine E

Het bewegingsstelsel

Biotine

Vitamine C

Vitamine D

Vitamine E

Dopharma

Referenties

Wetgeving

Wetgeving diergeneesmiddelen

Wetgeving diervoeders

Gevolgen van wetgeving voor de praktijk

Praktijkvoorbeelden

Kwaliteitssysteem

Referenties

Gebruik van doxycycline

Assortiment van Dopharma

Belangrijke eigenschappen per product

Tilmicosine als goed alternatief voor doxycycline

Discussie

Referenties (naast de SPC’s van de besproken producten):

Cryptosporidiose bij de mens

Cryptosporidiose bij het kalf

Therapie

Besluit

Referenties

Vitamine B₂

Vitamine D₃

Vitamine B₂

Vitamine B₂

Vitamine D₃