Spotty liver disease bij pluimvee

/in ,

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 1e 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 2e 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

  1. Crawshaw, T. (2019) A review of the novel thermophilic Campylobacter, Campylobacter hepaticus, a pathogen of poultry. Transboundary and Emerging Diseases 66(4): 1481-1492.
  2. 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.
  3. Molenaar, Robert Jan (2019) Nieuws uit de monitoring – Spotty Liver Disease. Tijdschrift voor Diergeneeskunde.
  4. 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.
  5. 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.
  6. 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.
  7. 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.
  8. 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.
  9. 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

/in ,

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 “10Th 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

  1. 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.
  2. 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.
  3. Opengaart, K. (2008) Necrotic enteritis. In Saif, Y.M. Diseases of Poultry 12th edition (2008). Blackwell publishing. Page 872-879.
  4. 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.
  5. 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.
  6. 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.

 

Voorkom oplosbaarheidsproblemen die ontstaan door een te lage concentratie van het diergeneesmiddel

/in ,

Het goed oplossen van drinkwatermediatie is essentieel voor de effectiviteit van het diergeneesmiddel. Problemen met de oplosbaarheid kunnen verschillende oorzaken hebben. Hieronder bespreken we oplosbaarheidsproblemen die ontstaan door een te lage concentratie. U krijgt meer informatie over de oorzaak van dit probleem en er worden oplossingen geboden.

oplosbaarheidsproblemen-bij-diergeneesmiddelen-toegepsat-in-lage-concentraties

De drinkwaterdosering wordt steeds vaker berekend op basis van de dosering in milligram per kilogram lichaamsgewicht en de dagelijkse drinkwateropname. Dit is een positieve trend, omdat deze methode veel betrouwbaarder is dan een vaste dosering per liter drinkwater. Bij specifieke diergroepen kan deze manier van doseren echter leiden tot oplosbaarheidsproblemen.

Waarom ontstaan deze problemen?

Problemen kunnen ontstaan omdat bepaalde dieren relatief veel drinken. Een voorbeeld hiervan zijn jonge kuikens. De medicatie wordt dan opgelost in een relatief grote hoeveelheid water, waardoor de concentratie in de voor- en eindoplossing laag is. Deze concentratie kan belangrijk zijn voor de oplosbaarheid omdat deze bepalend is voor de pH van de oplossing en de meeste diergeneesmiddelen enkel oplossen bij een hoge of bij een lage pH.

Wat zijn risicovolle producten?

In de praktijk komen problemen vooral voor bij producten die oplossen in een basisch milieu. Enkele voorbeelden hiervan zijn:

  • Toltrazuril (Dozuril® 25 mg/ml)
  • Enrofloxacine
  • Flumequine (Enterflume® kalf/kip, Enterflume® varken)
  • Amoxicilline (Amoxy Active® 131 mg/g, Amoxy Active® 697 mg/g)
  • Trimethoprim en Sulfamethoxazol (T.S.-Sol®, T.S.-Sol® 20/100)

Problemen door een lage concentratie kunnen echter ook ontstaan bij producten die oplossen in een zuur milieu. De belangrijkste groep in deze categorie zijn de tetracyclines, met bijvoorbeeld doxycycline (Doxylin®) en oxytetracycline.

Wat doet Dopharma om deze problemen te voorkomen?

Indien mogelijk past Dopharma de pH van het product aan, bijvoorbeeld door het gebruik van pH-corrigerende hulpstoffen. Verdunnen van het product tot een te lage concentratie zorgt er echter voor dat de pH van de vooroplossing onder de kritische pH-grens komt. Dit komt omdat de concentratie van hulpstoffen dan te laag wordt. Oplosbaarheidsproblemen kunnen dan alsnog optreden.

Daarnaast biedt Dopharma waterconditioneringsmiddelen die de pH van de oplossing corrigeren. Als deze producten correct worden toegepast, verbetert de oplosbaarheid. Voor de producten die in een basisch milieu oplossen bieden we Metasol® of Dozuril®-verdunner aan. Dozuril®-verdunner bevat natriumhydroxide om de pH te verhogen en EDTA om kationen (calcium, magnesium) te binden. Daardoor kunnen deze geen complex vormen met het diergeneesmiddel. Metasol® bevat natriumcarbonaat, wat ook een pH verhogende stof is. Daarnaast bevat het ook bestanddelen die het water ontharden.

Voor tetracyclines en andere diergeneesmiddelen die oplossen in een zuur milieu kunt u WpH corrector (citroenzuur) gebruiken. Dit verlaagt de pH en vangt de kationen weg. De benodigde concentraties van waterconditioneringsmiddelen zijn afhankelijk van het diergeneesmiddel en de eigenschappen van het water.

Wat kunt u als dierenarts of veehouder doen om deze problemen te voorkomen?

U kunt natuurlijk gebruikmaken van de waterconditioneringsmiddelen, maar er zijn ook andere maatregelen die u kunt nemen. De kwaliteit van het drinkwater speelt namelijk een belangrijke rol bij het optreden van oplosbaarheidsproblemen. Bronwater kan een afwijkende samenstelling, hardheid of pH hebben. Dit vergroot de kans op het uitzakken van deeltjes. Ook kan verontreiniging door vervuilde leidingen of emmers of het gebruik van onafgedekte oplossingen leiden tot het neerslaan van diergeneesmiddelen. U kunt de volgende maatregelen nemen:

  1. Gebruik uitsluitend leidingwater wanneer de dieren gemedicineerd worden.
  2. Gebruik uitsluitend schone materialen om diergeneesmiddelen op te lossen.
  3. Zorg ervoor dat de drinkwaterleidingen altijd schoon zijn voordat de behandeling begint.
  4. Stel indien mogelijk het doseerapparaat zo in dat de concentratie diergeneesmiddel in de vooroplossing niet te laag hoeft te worden. Door het lager instellen van het doseerapparaat heeft u namelijk minder water nodig om de vooroplossing te maken.
  5. Pas pulsdosering toe wanneer de situatie dit toelaat. Dit betekent dat u het diergeneesmiddel niet continu toedient, maar gedurende een deel van de dag. Deze maatregel is echter alleen geschikt voor diergeneesmiddelen waarvan het niet noodzakelijk is dat gedurende lange perioden een effectieve plasmaspiegel wordt bereikt. Voor antibiotica zijn dit middelen met een concentratieafhankelijke werking zoals fluoroquinolen (enrofloxacine, flumequine).

Als richtlijn bij het voorkomen van oplosbaarheidsproblemen kunt u voor de vooroplossing de minimale concentraties aanhouden zoals weergegeven in de tabel.

Product Minimale concentratie in de vooroplossing
Enterflume® 100 gram / 10 L water
Amoxy Active® 131 mg/g 500 gram / 10 L water
T.S.-Sol® 2 L / 10 L water*

*bij T.S.Sol® is het echter ook belangrijk om geen concentraties te gebruiken die veel hoger zijn dan 2 liter per 10L vooroplossing (1000 liter water), omdat hoge concentraties een nadelige invloed kunnen hebben op de smaak en daarmee op de drinkwateropname.

Het is belangrijk dat u zich bij alle maatregelen realiseert dat een toediening die niet overeenkomt met de SPC, geldt als off-label gebruik.

Contact

U kunt ons bereiken via onze contactgegevens. Voor specifieke technische vragen kunt u ook via de mail contact opnemen met het Technical Support Team via TS@Dopharma.com.

Vitamines als ondersteuning bij pluimvee; darmgezondheid, immuniteit en beweging

/in

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 darmgezondheid, 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 literatuuroverzicht.

Live chickens are for sale at a wholesale meat market in Shanghai, China, on Thursday, Oct. 29, 2009. U.S. President Barack Obama on Sept. 11 levied a 35 percent duty on $1.8 billion of China-made vehicle tires, two days later China announced that it would look into alleged dumping of U.S. auto and chicken products. Photographer: Kevin Lee/Bloomberg

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 B2 deficiëntie 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 D3 natuurlijk 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 ook enkele varkensproducten met vitaminen in het assortiment.

  • Aminovitasol AD is een aanvullend diervoeder op basis van gistextracten en wordt vooral ingezet voor de aminozuren die het bevat, maar ook hier zijn vitaminen aan toegevoegd.
  • Osteosol AD bevat enkele vitaminen, maar daarnaast ook mineralen/spoorelementen.

Een overzicht van alle aanvullende diervoeders en aanvullende dieetvoedermiddelen kunt u vinden op onze EviBaN (Evidence Based Nutraceuticals) pagina.

Naast de diervoeders 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

  1. 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.
  2.  Shane, S.M., Handbook on Poultry Diseases. 2nd ed. 2005, Singapore: American Soybean Association.
  3. 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.
  4. Peek, H., Resistance to anticoccidial drugs: alternative strategies to control coccidiosis in broilers, in Faculty Veterinary Medicine. 2010, University Utrecht.
  5. 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.
  6. 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.
  7. 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.
  8. 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.
  9. 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.
  10. 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.
  11. Boa-Amponsem, K., et al., Vitamin E and immune responses of broiler pureline chickens. Poult Sci, 2000. 79(4): p. 466-70.
  12. 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.
  13. Lin, H., et al., Strategies for preventing heat stress in poultry. World’s Poultry Science Journal, 2006. 62(01): p. 71-86.
  14. 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.
  15. 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.
  16. 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.
  17. 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.
  18. 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.
  19. Mavromichalis, I., Research Review: Ducks require more choline than broilers, in Poultry International. 2015, WATTAgNet. p. 24.
  20. 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.
  21. 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.
  22. 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.
  23. Whitehead, C.C., Overview of bone biology in the egg-laying hen. Poult Sci, 2004. 83(2): p. 193-9.

Worminfecties en de behandeling hiervan bij pluimvee

/in

Wormen spelen een belangrijke rol bij commercieel gehouden pluimvee. In dit artikel worden de verschillende wormen en hun eigenschappen besproken en wordt het gebruik van flubendazole toegelicht.

Worminfecties bij pluimvee

Worminfecties zijn belangrijk en ongewenst, omdat ze klinische verschijnselen en een negatief effect op de productie kunnen veroorzaken. Daarnaast kunnen ze ook een rol kunnen spelen bij de overdracht van bijv. Histomonas spp. de kans op andere infecties, zoals met E.coli of Pasteurella spp. Tot slot kan een Ascaridia galli infectie interfereren met de ontwikkeling van immuniteit na een NCD vaccinatie.

Problemen door wormen worden vooral waargenomen bij leghennen en ouderdieren. Vleeskuikens worden vaak al vóór het einde van de prepatentperiode geslacht (de periode tussen infectie van de gastheer en de uitscheiding van wormeieren door de gastheer).

Sinds het verbod op kooihuisvesting worden steeds meer dieren gehouden in scharrelsystemen. Bij deze manier van huisvesting komen de dieren in veel grotere mate in contact met mest, en worden ze dus ook meer blootgesteld aan wormeieren. Hierdoor neemt de infectiedruk toe.

Daarnaast hebben steeds meer kippen de beschikking over een uitloop. Met regelmaat wordt beschreven dat deze dieren ernstigere worminfecties hebben dan dieren die binnen worden gehuisvest. Dit kan verklaard worden door het onvermogen om wormeieren goed uit de uitloop te verwijderen en door de blootstelling aan tussengastheren in de uitloop. Dat de prevalentie van worminfecties hoog is in de biologische veehouderij blijkt uit een Europese studie waarin 55 biologische leghennenbedrijven zijn onderzocht. De prevalentie van A.galli, Heterakis spp. en Raillietina spp. waren respectievelijk 69,5%, 29,0% en 13,6% voor Europa. In deze studie zijn twee Nederlandse bedrijven onderzocht waar de prevalenties respectievelijk 96,7%, 100% en 33,3% waren. In dezelfde studie werd echter ook geconcludeerd dat er een negatieve correlatie was tussen de tijd dat de dieren in de uitloop doorbrachten en de besmettingsdruk met A.galli. Dit zou volgens de auteurs mogelijk verklaard worden omdat de blootstelling aan bijvoorbeeld zonlicht een negatieve invloed kan hebben op de overleving van wormeieren.

worminfecties-en-de-behandeling-hiervan-bij-pluimvee-wormen-in-maagdarmkanaal

Nematoden

Nematoden zijn rondwormen. De volwassen wormen hechten zich meestal niet aan de mucosa, maar irriteren deze alleen. Haarwormen zijn hierop een uitzondering, omdat deze zich wel vasthechten. Larven hechten vaak wel aan de darmwand of penetreren deze zelfs tijdens hun ontwikkeling.

Nematoden hebben een directe ontwikkelingscyclus. De eieren die uitgescheiden worden zijn niet infectieus. De tijd tussen de uitscheiding en het infectieus worden van de eieren (rijping) wordt weergegeven in onderstaande tabellen. De exacte periode is afhankelijk van de omstandigheden; een vochtige en warme omgeving zorgt voor een snelle ontwikkeling.

Grote spoelwormen

Naam Ascaridia galli
Omvang wormeieren (µm) L: 73 – 92
B: 45 – 57
Lengte worm (mm) 50 – 76 (m)
60 – 116 (v)
PPP1 (dagen) 28 – 35
Rijping2 (dagen) 10 – 20
Predilictieplaats Dunne darm
Verschijnselen Gewichtsverlies, productiedaling, daling eischaalkwaliteit, diarree en anemie.
Pathologie Enteritis
Potentiële overdracht van Salmonella spp.
Reovirus

1 PPP = prepatentperiode = de periode tussen infectie van de gastheer en de uitscheiding van wormeieren door de gastheer.
2 Rijping = periode tussen uitscheiding van de eieren en infectieus worden van de eieren.

De grote spoelworm komt vooral voor in de dunne darm, maar kan ook gevonden worden in de oesophagus, krop, spiermaag, oviduct en het ei.
Spoelwormen produceren enorm veel eieren en de infectieuze eieren blijven maandenlang in het strooisel aanwezig. Hoewel er geen tussengastheer nodig is voor de ontwikkeling van spoelwormen, kunnen slakken, kevers en regenwormen deze parasieten wel overdragen. De larven van de grote spoelworm penetreren de darmwand voor hun ontwikkeling van L2 naar L3.

Bij kippen worden vooral volwassen wormen gevonden. Bij kalkoenen is de infectiedruk vaak hoger dan bij kippen en worden gedurende het gehele leven L3 stadia gevonden.

Kleine spoelwormen

Naam Heterakis gallinarum
Omvang wormeieren (µm) L: 63 – 75
B: 36 – 50
Lengte worm (mm) 7 – 13 (m)
10 – 15 (v)
PPP1 (dagen) 21 – 30
Rijping2 (dagen) 14
Predilictieplaats Caecum
Verschijnselen Er treden zelden klinische verschijnselen op.
Pathologie Verdikking darmwand (vooral caeca), knobbeltjes in mucosa en submucosa, granulomen in de lever
Potentiële overdracht van Histomonas spp. (Blackhead)

1 PPP = prepatentperiode = de periode tussen infectie van de gastheer en de uitscheiding van wormeieren door de gastheer.
2 Rijping = periode tussen uitscheiding van de eieren en infectieus worden van de eieren.

De larven van de kleine spoelworm penetreren de darmwand niet, maar ze zullen zich gedurende de eerste 12 dagen van een infectie wel aan de mucosa hechten.
De kleine spoelworm kan een tussengastheer zijn voor Histomonas spp. Wormeieren die besmet worden met Histomonas spp kunnen gedurende een jaar besmet blijven. Bij kalkoenen is dit het belangrijkste gevolg van een infectie met de kleine spoelworm; klinische verschijnselen ten gevolge van de worminfectie zelf worden bij deze diersoort nauwelijks gezien.

Haarwormen

Naam Capillaria obsignata Capillaira caudinflata
Omvang wormeieren (µm) L: 44 – 46
B: 22 – 29		 L: 47 – 58
B: 20 – 24
Lengte worm (mm) 7 – 13 (m)
10 – 18 (v)		 9 – 18 (m)
12 – 25 (v)
PPP1 (dagen) 21 – 28
Rijping2 (dagen) 9 – 14 (direct)
14 – 21 (indirect)
Predilictieplaats Dunne darm & caeca
Verschijnselen Bloederige diarree, anemie, gewichtsverlies, legdaling en daling van het uitkomstpercentage.
Pathologie Ontsteking en verdikking krop en oesophagus en enteritis.

1 PPP = prepatentperiode = de periode tussen infectie van de gastheer en de uitscheiding van wormeieren door de gastheer.
2 Rijping = periode tussen uitscheiding van de eieren en infectieus worden van de eieren.

Haarwormen kunnen ernstige darmschade veroorzaken, omdat ze zich vasthechten aan het darmslijmvlies. Deze wormen kunnen in de hele darm voorkomen, maar beschadigingen worden vooral gezien in de dunne darm en caeca.

Na de uitscheiding van de wormeieren moeten ze rijpen om infectieus te worden. Dit gaat vrij snel waardoor de infectiedruk snel kan toenemen. Dit is de reden dat bij een infectie met deze wormen geadviseerd wordt om ook bij een lage EPG te behandelen of de dieren in ieder geval goed in de gaten te houden. De wormeitjes van haarwormen blijven minder lang infectieus dan de eieren van spoelwormen.

Gaapwormen

Naam Synagmus trachea
Omvang wormeieren (µm) L: 90
B: 49
Lengte worm (mm) 2 – 6 (m)
5 – 20 (v)
PPP1 (dagen) 16 – 20
Rijping2 (dagen) 8 – 14
Predilictieplaats Trachea
Verschijnselen Benauwdheid
Pathologie Ontsteking trachea met verdikking waar de mannelijke wormen aanhechten aan de mucosa.
Transportgastheren Slakken, regenwormen, kevers.

1 PPP = prepatentperiode = de periode tussen infectie van de gastheer en de uitscheiding van wormeieren door de gastheer.
2 Rijping = periode tussen uitscheiding van de eieren en infectieus worden van de eieren.

Gaapwormen zijn in tegenstelling tot de voorgaande wormen geen maagdarmwormen. Ze veroorzaken infecties van de trachea. Verschijnselen zoals benauwdheid worden vooral gezien bij jonge dieren, omdat de trachea hier relatief snel verstopt raakt door de wormen.

De cyclus verloopt wel via het maagdarmkanaal. De wormeieren worden opgehoest, doorgeslikt en uitgescheiden via de ontlasting. Een dier kan geïnfecteerd raken met deze worm door opname van het ei, de larve (L3) of een transportgastheer. De larven verplaatsen zich vervolgens via de bloedsomloop naar de luchtwegen.

De wormeitjes kunnen in de omgeving lang infectieus blijven. Er zijn zelfs rapporten bekend van larvale stadia die in de regenworm gedurende 4 jaar infectieus bleven. De wormen zijn te herkennen door de Y-vorm, die ontstaat omdat de mannelijke en vrouwelijke worm permanent in copulatie leven.

worminfecties-en-de-behandeling-hiervan-bij-pluimvee-synagmus-trachea

Cestoden

Lintwormen (cestoden) vallen onder de platwormen. De eitjes worden niet individueel uitgescheiden, maar als proglottiden. Dit zijn segmenten van de worm die gevuld met eitjes afgestoten worden. Deze zijn lastig te onderscheiden in de faeces, vooral als ze ingedroogd zijn.

De ontwikkeling van lintwormen is afhankelijk van tussengastheren zoals kevers, vliegen en mieren en we spreken hier dus van een indirecte cyclus. De tussengastheren nemen de proglottiden op. Vervolgens komt de larve in het maagdarmkanaal van de tussengastheer uit het ei. Deze larve ontwikkelt zich tot cystercoid en blijft in de lichaamsholte van de tussengastheer totdat deze opgenomen wordt door de eindgastheer.

Lintwormen

Naam Raillietina spp. (grote lintworm)
Omvang wormeieren (µm) L: 94
B: 74
Lengte worm (mm) 15 – 38
PPP1 (dagen) 14 – 21
Predilictieplaats Dunne darm
Verschijnselen Zwakte, vermagering en legdaling.
Pathologie Enteritis met hyperplasie
Transportgastheren Kevers (o.a. tempexkever)
Vliegen
Mieren
Potentiële overdracht van Adenovirus
Reovirus

1 PPP = prepatentperiode = de periode tussen infectie van de gastheer en de uitscheiding van wormeieren door de gastheer.
2 Rijping = periode tussen uitscheiding van de eieren en infectieus worden van de eieren.

Deze wormen hechten zich met de kop vast aan de darmmucosa. Hierdoor kunnen ze schade aan de darm veroorzaken en zijn ze dus vrij pathogeen.
Omdat lintwormen een indirecte cyclus hebben is het in dit geval belangrijk niet alleen de worminfectie zelf te behandelen, maar ook maatregelen te nemen waarmee de tussengastheren, zoals de tempexkever, bestreden worden.

Anthelminthica

Benzimidazolen

De enige geregistreerde diergeneesmiddelen voor de behandeling van worminfecties bij kippen behoren tot de groep van de benzimidazolen. Benzimidazolen bestaan uit een imidazole ring gebonden aan een benzeen ring. Het werkingsmechanisme is gebaseerd op hun binding aan β-tubulines. Hierdoor wordt voorkomen dat microtubuli gevormd worden, welke belangrijk zijn voor het transport van nutriënten zoals glucose. Dit leidt tot een tekort aan ATP in de wormen en heeft als zodanig een biocide effect.

Benzimidazolen lossen slecht op in water. Dit zorgt voor een beperkte biologische beschikbaarheid. Na absorptie is het verdelingsvolume wel groot en wordt onder andere ook het centrale zenuwstelsel bereikt. Dit wordt verklaard door de goede vetoplosbaarheid. De plasma-eiwitbinding is ongeveer 50%. Benzimidazolen worden na conjugatie via de gal uitgescheiden.

Deze anthelmintica hebben een ruime veiligheidsindex en de kans op bijwerkingen is dus zelfs bij overdoseringen gering. Het is echter wel bekend dat het gebruik van fenbendazol bij duiven tijdens de rui veerbeschadigingen kan geven.

Flubendazol is niet alleen werkzaam tegen larven en volwassen nematoden en lintwormen, maar ook tegen nematodeneieren. In een recente studie is aangetoond dat flubendazole bij pluimvee werkzaam is tegen alle inwendige stadia van Ascaris galli (eieren, larven en volwassen wormen).

In deze studie van Tarbiat et al werd echter ook aangetoond dat de grote spoelworm na het ontwormen alweer snel terug gevonden kan worden in de mest; de larven kunnen na één week al weer gevonden worden, terwijl de volwassen stadia al na vier weken weer aanwezig kunnen zijn. Dit is een indicatie dat de prepatentperiode dus mogelijk aangepast moet worden naar vier weken, en roept de vraag op of het ook niet verstandig zou zijn het interval van ontwormen hierop aan te passen.

Wormen kunnen resistent worden tegen benzimidazolen. De resistentiefactor ligt waarschijnlijk op één gen en zorgt voor een modificatie van de β-tubulines. In de studie van Tarbiat et al (2016) werd echter geconcludeerd dat er nog geen tekenen van resistentie waren.

Strategisch ontwormen

De meeste pluimveehouders kiezen voor strategische ontworming. Hierbij worden de kippen met vaste intervallen ontwormd. Het standaard interval van ontwormen is zes weken. Uitzondering hierop is tijdens de opfok of bij een hoge infectiedruk. Hier wordt vaak iedere vijf weken ontwormd. Ontworming van kippen aan het eind van de opfokperiode zorgt ervoor dat ze ‘schoon’ naar het legbedrijf gaan.

Bovenstaand schema is gebaseerd op de prepatentperiode van de grote spoelworm. Recent onderzoek heeft echter aangetoond dat de cyclus van de grote spoelworm in leghennen ook in vier á vijf weken doorlopen kan worden. Zelfs na een effectieve ontworming worden er na ongeveer zeven dagen al larvale stadia aangetoond. Volwassen stadia en wormeieren kunnen al vanaf 28 dagen na ontworming worden gevonden. Het standaard ontwormschema van zes weken zou op basis hiervan mogelijk aangepast moeten worden.

Wanneer de wormbesmetting in een koppel veroorzaakt wordt door andere wormsoorten moet het ontwormschema hierop aangepast worden. Een effectieve ontworming betekent ontwormen binnen de prepatentperiode. Op deze manier wordt voorkomen dat er grote hoeveelheden wormeieren worden uitgescheden en dat de infectiedruk weer oploopt.
De geadviseerde intervallen zijn als volgt:

  • Grote spoelwormen: 4-5 weken
  • Kleine spoelwormen: 4 weken
  • Haarwormen, gaapwormen of lintwormen: 3 weken

Daarnaast kan men de mate van infectiedruk ook meenemen bij het opstellen van een ontwormschema. Klinische verschijnselen en productiedaling treden vaak alleen op bij massale infecties. Bij een lage infectiedruk is soms een tweede cyclus nodig voordat deze mate van infectie wordt bereikt. Behandeling is bij een lichte infectiedruk dan ook niet altijd nodig.

Ontwormen op basis van mestmonsters of sectie

Zoals hierboven al duidelijk is geworden, is het ideale ontwormschema afhankelijk van meerdere factoren. Mestonderzoek waarbij gekeken wordt naar het aantal wormeieren kan gebruikt worden om te bepalen wat het optimale ontwormschema op een specifiek bedrijf is. Hiervoor wordt het aantal eieren per gram faeces geteld (EPG – eggs per gram). Het is mogelijk om wormeieren te differentiëren na flotatie. De meeste wormeieren zijn goed van elkaar te onderscheiden. Alleen het onderscheid tussen de grote en kleine spoelwormeieren is moeilijk te maken; beide wordt vaak ingedeeld als Ascaris eieren. Standaard wordt het mestonderzoek iedere 6 weken uitgevoerd. Problemen in de koppel of een ziektegeschiedenis met wormproblemen kunnen echter aanleiding zijn vaker onderzoek uit te voeren.

Het is echter wel belangrijk om te realiseren dat het bepalen van een EPG niets zegt over de aanwezigheid van onvolwassen wormen, zoals die gevonden worden tijdens de prepatentperiode. Tijdens deze periode kunnen enorme hoeveelheden wormen in ontwikkeling zijn, maar is een EPG negatief.

Het behandeladvies is afhankelijk van de wormsoort die de infectie veroorzaakt en de gevonden EPG. Een overzicht wordt gegeven in de tabel hieronder.

Wormen EPG Behandeladvies
Spoelwormen 0 > EPG < 50 Afwachten tot volgend mestonderzoek
50 < EPG < 300 Direct behandelen
Mestonderzoek na de behandeling
EPG > 300 Direct behandelen
Behandeling herhalen na 4 weken
Haarwormen 0 > EPG < 50 Afwachten tot volgend mestonderzoek
EPG > 50 Direct behandelen
Behandeling herhalen na 3 weken
Lintwormen EPG > 0 Direct behandelen
Behandeling herhalen na 2 weken

Bij een lage EPG wordt vaak geadviseerd te wachten met behandelen tot na een volgend mestonderzoek. Het is echter wel belangrijk gedurende deze periode extra alert te zijn op mogelijke verschijnselen van worminfecties.

Naast mestonderzoek kan natuurlijk ook sectie een rol spelen bij het vaststellen van worminfecties. Het is echter wel belangrijk dat als er secties worden gedaan om de wormbelasting te bepalen, dit niet bij de zwakke dieren uit het koppel wordt gedaan. Deze dieren vertonen vaak ernstigere besmettingen en laesies dan de betere dieren waardoor een vertekend beeld kan ontstaan.

Referenties

  1. Afdeling-Duurzame-Landbouw-Ontwikkeling. (2011). Impact van worminfecties op de algemene gezondheidsstatus van leghennen in niet-kooisystemen: resultaten van ADLO demonstratieproject. Diergezondheidszorg Vlaanderen vzq.
  2. Berx, C., Helsen, L., Röttger, R., Wellens, M., Helsen, K., Verhaert, I.,Toelen, D. (2011). Wormbesmettingen bij leghennen in niet-kooihuisvesting – Resultaten van een demonstratieproject in de leghennenhouderij.
  3. Degudab, (2015). Advies Ontworming Moederdieren.
  4. Fidin, QP52A Anthelmintica tegen trematoden, nematoden en cestoden.
  5. Fidin, QP52C Anthelmintica tegen nematoden (rondwormen, spoelwormen).
  6. McDougald, L.R. (2008). Cestodes and nematodes. In Y.M. Saif (Ed.), Diseases of Poultry (Vol. 12th edition, pp. 1057-1066). Iowa, United States: Blackwell publishing.
  7. Reuvekamp, N., Mul, M., & Fiks-van Niekerk, T. (2008). Literatuurstudie naar wormen bij legpluimvee.
  8. Tarbiat, B., Jansson, D.S., Moreno, L., Lanusse, C., Nyland, M., Tydén, E., Höglund, J. (2016) The efficacy of flubendazole against different developmental stages of the poultry roundworm Ascaridia galli in laying hens. Veterinary Parasitology 218: 66-72.
  9. Thapa, S., Hinrichsen, L. K., Brenninkmeyer, C., Gunnarsson, S., Heerkens, J. L., Verwer, C., . . . Mejer, H. (2015). Prevalence and magnitude of helminth infections in organic laying hens (Gallus gallus domesticus) across Europe. Vet Parasitol, 214(1-2), 118-124. doi:10.1016/j.vetpar.2015.10.009.
  10. Tomza-Marciniak, A., Pilarczyk, B., Tobianska, B., & Tarasewicz, N. (2014). Gastrointestinal parasites of free-range chickens. Ann Parasitol, 60(4), 305-308.
  11. Van Meirhaeghe, H. (2010). Wormen bij leghennen in alternatieve huisvesting. Diergezondheidszorg Vlaanderen vzw.
  12. Wagenaar, J.P., & Bestman, M. (2005). Parasitaire wormen bij biologische leghennen – Onderzoek naar het voorkomen van maagdarmwormen op 13 biologische leghenbedrijven.
  13. Yazwinski, T.A., & Tucker, C.A. (2008). Nematodes and Acanthocephalans. In Y.M. Saif (Ed.), Diseases of Poultry (Vol. 12th edition, pp. 1025-1056). Iowa, United States: Blackwell publishing.

Lezing Prof. R. Ducatelle – Dysbiosis en antibioticavrije pluimveeproductie: een onmogelijke combinatie?

/in

Tijdens het door Dopharma georganiseerde pluimveesymposium op 20 januari 2017 gaf Richard Ducatelle een zeer interessante lezing over dysbacteriose bij pluimvee. Richard Ducatelle is professor aan de universiteit van Gent en doet samen met zijn team onderzoek naar dit onderwerp. Het doel is niet alleen om meer inzicht te krijgen in de microflora van kippen en de functies van verschillende bacteriegroepen, maar ook in de maatregelen die genomen kunnen worden om bij te sturen.

Dysbacteriose

Bij kippen met pathologische afwijkingen in het maagdarmkanaal is er niet altijd sprake van een pathogene verwekker die verantwoordelijk is voor de problematiek. In die gevallen is er doorgaans sprake van dysbacteriose. De definitie van dysbacteriose is een microbiële disbalans. Dysbacteriose staat ook bekend als dysbiose, bacteriële enteritis en ‘feed passage syndrome’.

Hoewel de disbalans meestal van toepassing is op de bacteriële populatie in het maagdarmkanaal, kan dit ook van toepassing zijn op de bacteriën in de luchtwegen en op de huid.

Dysbacteriose in het maagdarmkanaal is een belangrijk probleem in de pluimveehouderij, omdat de darmflora onderdeel is van de eerste bescherming tegen pathogenen, en omdat het een rol speelt bij de vertering van het voer. Als de balans tussen bacteriën in het maagdarmkanaal verstoord wordt, kan dit bovendien leiden tot overgroei van één of meer verstorende bacteriekoloniën. Op dit moment zijn er, behalve de inzet van antibiotica, geen methoden om dysbacteriose te behandelen.

Pathologie

Tijdens sectie zijn er een aantal dingen die kunnen opvallen: dunne en fragiele darmwanden, waterige of schuimige inhoud en onverteerde voedseldelen in de darm, ballooning en een gebrek aan darmtonus. In ernstige gevallen kan ook roodheid van de serosa voorkomen. In tegenstelling tot bij necrotische enteritis, wordt er geen necrotisch materiaal gevonden in het maagdarmkanaal.

Diagnostiek

Op dit moment is het slechts mogelijk om 5 – 10% van de voorkomende bacteriën te kweken op bestaande voedingsbodems. Over de meeste bacteriën weten we dus niet zoveel. Om meer over dit onbekende deel van de microflora te weten te komen, kan er gebruik worden gemaakt van metagenomica. Hiervoor wordt een mestmonster genomen, waaruit DNA geïsoleerd wordt. Met behulp van een PCR wordt bepaald van welke bacteriën dit DNA afkomstig is. Het resultaat is een lange lijst met bacteriesoorten. Figuur 1 geeft hiervan een voorbeeld.

Figuur 1 Resultaat van metagenomica

Het is echter zeer lastig om de informatie die op deze manier wordt verkregen te interpreteren en te bepalen wat het belang is voor de gezondheid van het dier. Van een aantal bacteriën weten we dat ze ziekte kunnen veroorzaken, maar van een groot aantal bacteriën weten we dit niet. De universiteit van Gent wil dit inzichtelijk maken door te bepalen wat de functies van de verschillende bacteriegroepen in het maagdarmkanaal van kippen zijn. Daarnaast wordt onderzoek gedaan naar de invloed van bepaalde factoren, zoals voerwijzigingen, op de microflora.

De microflora

De darmflora is per individu verschillend. Dit geldt zowel voor kippen als voor mensen. Er is echter wel een gelijkenis als je kijkt naar de groepen bacteriën. Bij alle diersoorten, inclusief kippen, komen de vier grootste groepen overeen. De grootste groep bestaat uit Firmicutes. Daarna volgen de groepen met Bacteroidetes,Proteobacteria en Verrucomicrobia.

Over de functies van deze bacteriegroepen bij kippen is helaas tot op heden nog niet zo heel veel bekend.

  • De Firmicutes vormen een groep (phylum) die vooral boterzuur produceert. Ook de clostridia vallen in deze categorie.
  • Bacteroidetes zorgen voor de afbraak van celwanden, vooral van plantencellen. Ze breken dus voor de kip onverteerbare polysachariden af en helpen daardoor mee met de vertering.
  • Onder de Proteobacteria vallen enkele potentieel pathogene bacteriën zoals Escherichia coli.
  • Verrucomicrobia breken mucus af. In de darmen zitten veel meer slijmbekercellen dan nodig voor de productie van de mucuslaag. De mucus kan door deze bacteriën gebruikt worden als energiebron. De afbraakproducten die ze maken zijn belangrijke voedingsstoffen voor andere bacteriën die in het maagdarmkanaal voorkomen.

Functionele genen

Naast het bepalen welke bacteriën voorkomen in de microflora, is het ook mogelijk om met een PCR te beoordelen wat de frequentie van bepaalde genen is. Zo is er door de onderzoeksgroep van Richard Ducatelle bijvoorbeeld gekeken naar de genen die coderen voor enzymen verantwoordelijk voor de productie van butyraat. Butyraat heeft verschillende functies in het lichaam:

  • het zorgt voor een verhoging van de secretie van mucus en antimicrobiële peptiden;
  • het vermindert de ernst van een ontstekingsreactie;
  • het verhoogt de integriteit van het epitheel en tight junctions in de darm;
  • het stimuleert de celdeling, regeneratie van epitheelcellen en de enzymproductie.

Uit onderzoek is gebleken dat de capaciteit om butyraat te produceren bij kuikens die moeilijk verteerbaar eiwit krijgen lager is dan bij kuikens die goed verteerbaar eiwit krijgen. De capaciteit om waterstofsulfide (H2S) te produceren is echter hoger.

H2S heeft verschillende fysiologische functies zoals het behouden van een goede spiertonus in de darmen. Wanneer er een overmaat aan H2S voorkomt, zijn er echter ook negatieve effecten. H2S remt dan de mitochondriën, cytochroom C oxide, de boterzuurverbranding en de mucusproductie. Daarnaast kan het zorgen voor beschadiging van het DNA in de epitheelcellen. Remming van de werking van de mitochondriën zorgt vervolgens voor een tekort aan energie in de epitheelcellen. Dat zorgt voor celdood en een daaropvolgende ontstekingsreactie.

Aan de hand van de bepaling van deze functionele genen kan dus beoordeeld worden welke enzymen het meest actief zijn. In de toekomst wordt het dan misschien mogelijk om hierop te sturen, bijv. indien nodig, door meer butyraat te verstrekken via het voer of water.

Toekomst

Door de studies van Richard Ducatelle en zijn team krijgen we steeds meer inzicht in de microflora van kippen. Ook zijn de resultaten van metagenomica steeds sneller beschikbaar. Een aantal jaar geleden moest hier nog een jaar op worden gewacht, nu zijn de resultaten binnen twee weken beschikbaar.

In de toekomst moet er echter nog meer duidelijk worden over de rol van de verschillende bacteriën en de correlatie tussen het wel of niet voorkomen van bepaalde bacteriën of bacteriegroepen en het optreden van gezondheidsproblemen. Het moet dan veel sneller duidelijk worden wanneer het aan te bevelen is om bij te sturen.

Tot slot moet er nog heel veel onderzoek worden gedaan naar deze mogelijkheden om bij te sturen. Welke invloed hebben verschillende componenten op de microflora en hoe kunnen deze componenten ingezet worden om de diergezondheid te verbeteren?

Conclusie

Dysbacteriose is een belangrijk en moeilijk te controleren probleem in de pluimveehouderij. In de toekomst wordt het misschien mogelijk om meer inzicht te krijgen in de etiologie van dit probleem, en de mogelijkheden om bij te sturen. Hiermee zou een grote bijdrage geleverd kunnen worden aan ‘Best Practice’ op pluimveebedrijven.

De toepassing van Amoxy Active® CTD 697 mg/g in drinkwater

/in

Dopharma onderschrijft de ‘best practice’ gedachten van EPRUMA (European Platform for the Responsible Use of Medicines in Animals) in de ruimste zin van het woord. Centraal in de term best practice staan gezonde dieren en een gezonde veehouderij. Gezonde dieren zijn essentieel voor het waarborgen van dierenwelzijn, humane gezondheid en een optimaal rendement voor de pluimveehouder.
Best practice omvat goede veehouderijpraktijken en goede uitvoering van de diergeneeskunde (GVP). Een onderdeel hiervan is ook de correcte toepassing van diergeneesmiddelen. Bij pluimvee worden behandelingen meestal toegepast via het drinkwater.

Met de introductie van Amoxy Active® CTD 697 mg/g voor toepassing bij kippen, eenden en kalkoenen, wil Dopharma de correcte toediening van diergeneesmiddelen nog eens onder de aandacht brengen. Er zal hierbij natuurlijk speciale aandacht zijn voor het werkzame bestanddeel van Amoxy Active® CTD 697 mg/g, amoxicilline.

Voor de producteigenschappen verwijzen we u naar de productpagina op onze website.

De toepassing van diergeneesmiddelen via het drinkwater

Bij de juiste toepassing van diergeneesmiddelen via het drinkwater zijn een aantal factoren van belang, die allen in dit artikel aan bod komen:

  • dosering;
  • drinkwaterkwaliteit;
  • goede en schone leidingen;
  • kennis over de producteigenschappen van het diergeneesmiddel.

De dosering

Bij het toepassen van drinkwatermedicatie is de dosering een van de belangrijkste factoren voor een goed effect. Een goede drinkwaterdosering wordt bepaald aan de hand van:

  • de dosering in hoeveelheid werkzame stof of product in mg per kg lichaamsgewicht;
  • het lichaamsgewicht van de dieren in de stal;
  • de hoeveelheid drinkwater die per dag wordt opgenomen.

Hierbij kan ervoor gekozen worden de medicatie te verdelen over de gehele dag of gehele lichtperiode, of over een korte periode (zogenaamde pulsdosering).

Bij kuikens neemt het lichaamsgewicht erg snel toe. Daarnaast stijgt het lichaamsgewicht relatief veel harder dan de drinkwateropname, waardoor deze uit elkaar gaan lopen. Om deze reden wijzigt de drinkwaterdosering. De toename van lichaamsgewicht en wateropname worden weergegeven in Figuur 1.

Figuur 1 Verloop van gewicht, voer- en wateropname bij vleeskuikens

Om te illustreren hoe groot het effect van het toenemende lichaamsgewicht is op de drinkwaterdosering per 1000 liter water (eindoplossing), wordt in Figuur 2 een grafiek getoond met de hoeveelheid Amoxy Active® CTD 697 mg/g die toegediend zou moeten worden per 1000 liter water. Hierbij is gerekend met de dosering van 15 mg amoxicillinetrihydraat (19 mg product) per kg lichaamsgewicht per dag.

Figuur 2 Drinkwaterdosering van Amoxy Active® CTD 697 mg/g voor vleeskuikens in gram per 1000 liter water (eindoplossing) of 10 liter water (vooroplossing bij doseerapparaat op 10%)

Als een behandeling met Amoxy Active® CTD 697 mg/g bijvoorbeeld gestart zou worden op dag 20, zou je op de eerste dag van de behandeling een hoeveelheid van 906 gram product per 1000 liter water moeten geven, terwijl deze hoeveelheid op dag 22 al is toegenomen tot 966 gram product per 1000 liter water.

 

Doseringswijzer

Dopharma heeft voor het berekenen van de dosering de doseringswijzer ontwikkeld. Deze is te vinden via www.doseringswijzer.nl. U kunt hier de dosering berekenen voor vleeskuikens. U kiest het product, de leeftijd van de dieren, het aantal dieren en de gewenste dosering. Vervolgens doet de doseringswijzer een suggestie voor de drinkwater- (of voer)opname gedurende de gehele behandelperiode, die overgenomen of aangepast kan worden.
De doseringswijzer berekent dan de hoeveelheid van het product dat in totaal nodig is, maar ook de gemiddelde hoeveelheid product per dag en per 1000 liter water. Hierbij wordt rekening gehouden met de toename in lichaamsgewicht gedurende de behandeling. De individuele waardes van de berekening worden echter niet weergegeven, alleen het gemiddelde.
In Tabel 1 wordt een overzicht getoond van de dosering per dag en het gemiddelde zoals het wordt weergegeven in de doseringswijzer.

Op dit moment is het nog niet mogelijk om de dosering voor eenden en kalkoenen te berekenen in de doseringswijzer, maar deze functionaliteit zal gedurende de loop van dit jaar worden toegevoegd.

Drinkwaterkwaliteit

De drinkwaterkwaliteit is van groot belang wanneer er gemedicineerd wordt; niet alleen voor de oplosbaarheid, maar ook voor de stabiliteit van het werkzame bestanddeel na oplossen. Daarnaast kan een afwijkende drinkwaterkwaliteit van invloed zijn op de smaak, zeker in combinatie met bepaalde diergeneesmiddelen. De eisen die worden gesteld aan goed drinkwater zijn te vinden op de website van de Gezondheidsdienst voor dieren en worden weergegeven in Tabel 2.

Wanneer gebruik wordt gemaakt van leidingwater, mag men er vanuit gaan dat het drinkwater van voldoende kwaliteit is. Toch wordt geadviseerd om minimaal één keer per jaar water te laten onderzoeken op verschillende punten in de stal. Bij het gebruik van bronwater moet dit regelmatig worden gecontroleerd.
Ook IKB kip en IKB ei stellen eisen aan het drinkwater en de analyse hiervan. De grenswaarden die worden gehanteerd staat in de laatste kolom van Tabel 2.

Bij twijfel over de kwaliteit van het bronwater wordt geadviseerd om gedurende de behandeling tijdelijk gebruik te maken van leidingwater.

Drinkwaterleidingen

Drinkwaterleidingen kunnen uiteraard van verschillende materialen zijn gemaakt. Metalen leidingen kunnen na verloop van tijd corrosie vertonen, wat kan zorgen voor de afzetting van metaalzouten in het water. In delen van de drinkwaterleiding kunnen dan hoge concentraties worden bereikt, wat van invloed kan zijn op de fysische en/of chemische stabiliteit van het diergeneesmiddel.

Reiniging

Naast de kwaliteit van het drinkwatersysteem zelf, is ook het reinigen van de waterleidingen erg belangrijk. De meeste problemen met drinkwatermedicatie worden namelijk veroorzaakt door organische verontreiniging van het drinkwatersysteem.
Elk systeem wordt verontreinigd met micro-organismen zoals bacteriën en schimmels, en stof. In het drinkwatersysteem gaan deze micro-organismen zich vermenigvuldigen, maar de snelheid waarmee dit gebeurd is afhankelijk van de temperatuur, de aanwezige nutriënten, eventuele groei-remmende factoren en de snelheid waarmee het water door de leidingen stroomt. Bestanddelen van aanvullende diervoeders en diergeneesmiddelen kunnen dienen als voedingsbron, maar ook eiwitten die voorkomen in stof zijn een belangrijke nutritionele bron. Groei-remmende factoren zijn bijvoorbeeld reinigingsmiddelen of antibiotica.

Zorg er altijd voor dat de leidingen schoon zijn op het moment dat er gestart wordt met een behandeling en dat ze gereinigd worden aan het eind van de behandeling. Daarnaast verdient het aanbeveling om de emmer met de vooroplossing goed af te dekken met een deksel om te voorkomen dat er stof in de vooroplossing komt.

Biofilm

In sommige gevallen vormen micro-organismen een slijmlaag, waardoor ze goed kunnen hechten aan de leidingen en beschermd worden tegen invloeden van buitenaf. Dit noemen we een biofilm. Bacteriën waarvan bekend is dat ze biofilms kunnen maken zijn onder andere E. coli, Salmonella spp., Campylobacter spp en Pseudomonas aeruginosa. Biofilms worden niet altijd geproduceerd door pathogene bacteriën, maar ook wanneer ze gemaakt worden door een commensaal, kunnen pathogenen hier wel van profiteren.
In drinkwaterleidingen kan biofilm leiden tot verstoppingen van drinknippels of zelfs hele leidingen. In een recente Belgische studie is aangetoond dat in 63% van de monsters die genomen zijn aan de binnenkant van de leidingen op pluimveebedrijven micro-organismen aanwezig zijn in combinatie met nutriënten (eiwitten, koolhydraten of uronzuren), wat indicatief is voor de aanwezigheid van een biofilm.

Producteigenschappen: amoxicilline

Oplosbaarheid

Amoxicillinetrihydraat is een (bijna) wit en geurloos poeder.
De oplosbaarheid in water is het best bij een hoge pH of een lage pH.

De producten van Dopharma met amoxicilline bevatten pH-verhogende stoffen, die zorgen voor een verbetering van de oplosbaarheid. Bij de hoog geconcentreerde Amoxy Active® 697 mg/g en Amoxy Active® CTD 697 mg/g, kan het echter nodig zijn de pH verder te verhogen. Dopharma biedt hiervoor Metasol aan.

Stabiliteit

Er zijn enkele factoren die de stabiliteit van amoxicilline negatief kunnen beïnvloeden.

  • Hitte
    Het gebruik van warm of heet water moet daarom ook worden afgeraden. Als toch wordt gekozen voor het gebruik van warm water i.v.m. de verbeterde oplosbaarheid bij een hogere temperatuur, dan moet het product eerst worden opgelost in een kleine hoeveelheid warm (niet heet) water. Daarna wordt het direct verdund met koud water om de blootstelling aan het warme water zo veel mogelijk te beperken.
  • Een hoge hardheid
    Los amoxicilline bij voorkeur op in zacht water (< 10°dH).
  • De pH
    De stabiliteit van amoxicilline is optimaal bij een pH van 4,5. Bij een pH hoger dan 8 zal de degradatie van amoxicilline versneld optreden.
  • Interacties met metaal
    Contact van penicillineoplossingen met metaal en het gebruik van metalen drinkwatersystemen kunnen de stabiliteit van penicilline negatief beïnvloeden. Om deze reden wordt het gebruik van kunststof waterleidingen en emmers aanbevolen.
    De stabiliteit van amoxicilline bij verschillende hardheden en temperaturen wordt weergegeven in Figuur 3.

Als er degradatie optreedt, zal een oplossing met amoxicilline verkleuren van kleurloos naar bruingeel.
In verband met de mogelijke degradatie van de werkzame stof wordt altijd geadviseerd om een oplossing met amoxicilline nooit langer dan 12 uur te bewaren. Dit is ook opgenomen in de SPC van Amoxy Active® CTD 697 mg/g.

Figuur 3 Stabiliteit van oplossingen met amoxicilline bij verschillende hardheid en temperatuur

Conclusie

Zoals u hierboven kunt lezen, is het belangrijk om te werken met goed drinkwater en goede en schone materialen. Daarnaast is het essentieel om de producteigenschappen in acht te nemen. De belangrijkste adviezen voor het toepassen van amoxicilline in drinkwater zijn door Dopharma samengevat in een oplosbaarheidsflyer.

Referenties

1. Gezondheidsdienst voor dieren – Grenswaarden veedrinkwater. https://www.gddiergezondheid.nl/diergezondheid/management/drinkwater/referentiewaarden%20veedrinkwaterkwaliteit.
2. Maes, S., Vackier, T., Huu, S.N., Heyndrickx, M., Steenackers, H., Sampers, I., Raes, K., Verplaetse, A., de Reu, K. (2019) Occurrence and characterisation of biofilms in drinking water systems of broiler houses.
Dit artikel is verder gebaseerd op laboratoriumonderzoeken uitgevoerd door Dopharma research.

Stabiliteit drinkwatermedicatie

/in ,

Invloed van biociden op gemedicineerd drinkwater

In Nederland worden diergeneesmiddelen voor varkens en pluimvee relatief vaak toegediend via het drinkwater. Tegelijkertijd worden op varkens- en pluimveebedrijven ook vaak biociden gebruikt om het gebruikte bronwater te ontsmetten of om de drinkwaterleidingen te reinigen. Onlangs onderzocht het Franse ANSES de invloed van natriumhypochloriet en waterstofperoxide op enkele veelgebruikte antibiotica. In dit artikel delen we de resultaten van dit onderzoek.

Toename van drinkwatermedicatie in Europa

Indien groepen varkens, kippen of kalkoenen met een diergeneesmiddel behandeld moeten worden, kiest men in Nederland vaak voor toediening via het drinkwater. Het gebruik van deze toedieningsweg is ook voor antibiotica de afgelopen tien jaar gestegen. Dit komt doordat sindsdien in Nederland geen antibiotica bevattende premixen meer in het voer gemengd worden. In verschillende andere Europese landen wordt de toedieningsweg via het voer nog wel veel gebruikt. Hieronder ziet u een grafiek uit het meest recente ESVAC-rapport1. In deze grafiek worden de verschillende toedieningsvormen van antibiotica bij voedselproducerende dieren weergegeven voor 31 Europese landen in 2017. Te zien is dat van het totale antibioticumgebruik de orale toedieningsweg in de meeste landen het belangrijkste is. Daarnaast zien we grote verschillen per land in de toepassing van premixen.

Grafiek antibioticumgebruik per land Europa

Sinds vorig jaar zien we echter in enkele “premix-landen” een verschuiving van voermedicatie naar drinkwatermedicatie. Hiermee wordt geanticipeerd op de nieuwe Europese diergeneesmiddelenverordening2 die in januari 2022 van kracht wordt. Hierin worden namelijk bepaalde restricties opgelegd voor het gebruik van feedmixen met antibiotica. Zo mag er slechts voor een duur van twee weken voorgeschreven worden en mogen er geen antibiotica bevattende feedmixen gecombineerd worden. Belangrijker nog is dat het preventief gebruik van antibiotica in de gehele EU verboden wordt.

Prudent use

Drinkwatermedicatie heeft vele voordelen ten opzichte van voermedicatie en past ook beter in het verantwoord en rationeel gebruik van antibiotica. Zo kan een behandeling snel gestart worden en kan een behandeling beperkt worden tot één of enkele afdelingen binnen een bedrijf. Het toepassen van drinkwatermedicatie vereist echter wel een deugdelijke installatie (een goed werkende doseerpomp), nauwkeurig doseren en een goede hygiëne. Daarnaast is het belangrijk om de kwaliteit en de eigenschappen van het gebruikte drinkwater te kennen. Eigenschappen van het drinkwater kunnen namelijk van invloed zijn op de oplosbaarheid en stabiliteit van het gebruikte diergeneesmiddel.

Recent onderzoek van ANSES: CABALE-project 2019

Biociden of ontsmettingsmiddelen worden veelvuldig gebruikt in drinkwater voor zowel mensen als dieren. Bij gebruik van bronwater bij dieren wordt er vaak op het veehouderijbedrijf zelf een biocide aan het water toegevoegd. De kwaliteit van drinkwater is immers belangrijk voor de gezondheid van de dieren en daarmee ook voor de productie van veilig voedsel. Twee veel gebruikte biociden zijn natriumhypochloriet en waterstofperoxide. Behalve voor het ontsmetten van de bron worden deze biociden ook gebruikt voor het reinigen van de drinkwaterleidingen. Maar wat is eigenlijk het effect van deze biociden op de stabiliteit van de gebruikte diergeneesmiddelen in drinkwater?
Om dit te onderzoeken en met in het achterhoofd de verschuiving van behandeling via voer naar behandeling via drinkwater, onderzocht het Franse ANSES de invloed van twee biociden op drinkwatermedicatie in het CABALE-project3. De resultaten van dit onderzoek zijn onlangs gepubliceerd en worden hieronder samengevat.

Materiaal en methoden

Van zes veelgebruikte antibiotica werd de stabiliteit in drinkwater onderzocht wanneer deze in combinatie met natriumhypochloriet (0,5 ppm actief chloor) of waterstofperoxide (50 ppm) werden gebruikt. De stabiliteit van doxycycline, amoxicilline, sulfadiazine (+ trimethoprim), sulfadoxine (+ trimethoprim), tiamuline en colistine werd vergeleken in oplossingen met en zonder biocide.

  • Er werd zowel zacht water met een lage pH (3,4 ⁰dH, pH 6) als hard water met een hoge pH (19,6⁰ dH, pH 8) gebruikt en er werden oplossingen met verschillende concentraties diergeneesmiddel getest (zowel geconcentreerde vooroplossingen als verdunde eindoplossingen; conform SPC).
  • De geconcentreerde vooroplossingen werden op drie tijdstippen onderzocht: direct na oplossen (T0), 6 uur later (T6) en 24 uur later (T24).
  • De verdunde eindoplossingen werden direct na het doorverdunnen onderzocht op T0’ en T24’ én zes uur later op respectievelijk T6’ en T30’.
  • Een oplossing werd als onstabiel beschouwd indien er ≥ 10% van de werkzame stof verdwenen was (p<0,05).

Resultaten

Bij gebruik van waterstofperoxide als biocide zag men alleen bij amoxicilline degradatie optreden. Dit gebeurde zowel in hard als in zacht water. De degradatie van amoxicilline varieerde van 12% tot 73%. Bij doxycycline, tiamuline, colistine en beide sulfonamiden zag men geen afbraak.
Het gebruik van natriumhypochloriet had echter een significant effect op bijna alle werkzame stoffen. Alleen de sulfonamiden bleven stabiel. Het gebruik van natriumhypochloriet in hard water met een hoge pH veroorzaakte meer degradatie dan in zacht water met een lage pH. Een mogelijke reden kan zijn dat in hard water met een hoge pH meer natriumhypochloriet nodig is om tot 0,5 ppm actief chloor te komen. Indien men echter een zuur diergeneesmiddel toevoegt aan dit harde water, zal de pH van de oplossing dalen en zal er vervolgens meer actief chloor beschikbaar komen. Hierdoor kan er meer actief chloor inwerken op het diergeneesmiddel met meer degradatie tot gevolg.

Conclusie

Deze studie laat zien dat er rekening gehouden moet worden met degradatie van antibiotica indien tegelijkertijd biociden in het drinkwater worden gebruikt. De gevonden resultaten kunnen echter niet geëxtrapoleerd worden naar alle producten met dezelfde werkzame stoffen omdat er soms een duidelijk verschil werd gezien tussen producten met dezelfde werkzame stof (maar met een andere formulering). Opvallend was dat van de geteste antibiotica alleen sulfonamiden niet werden afgebroken in de testomstandigheden.

Advies

Indien een reactie met biociden leidt tot afbraak van de werkzame stof, dan heeft dat tot gevolg dat er te laag gedoseerd wordt. Dit zal de effectiviteit van de behandeling beïnvloeden en zal de kans op inductie van antibioticaresistentie verhogen.
Behalve deze negatieve effecten is er nog een ander gevaar dat ontstaat bij degradatie van diergeneesmiddelen door invloed van biociden. Bij degradatie van de werkzame stof ontstaan namelijk degradatieproducten. Soms hebben deze degradatieproducten nog enige gewenste activiteit maar er kunnen ook toxische afbraakproducten gevormd worden. Er zijn gevallen bekend waarbij deze toxische afbraakproducten ernstige klinische symptomen bij dieren hebben veroorzaakt.
Ons advies voor veehouders en dierenartsen is derhalve om goed op de hoogte te zijn van de drinkwaterkwaliteit op veehouderijbedrijven. Dit is niet alleen belangrijk voor de gezondheid en de productie van de dieren maar ook wanneer drinkwatermedicatie wordt toegepast. Hierbij zijn o.a. hardheid en pH belangrijk voor de oplosbaarheid en stabiliteit van de diergeneesmiddelen. Ook moet er rekening gehouden worden met het gebruik van biociden. Deze worden in de praktijk vaak toegepast om bronwater te ontsmetten.
Indien er een diergeneesmiddel via het drinkwater toegediend moet worden is het verstandig om (tijdelijk) leidingwater te gebruiken. Indien dit niet mogelijk is en de kwaliteit van het gebruikte bronwater dit toelaat kan men tijdelijk, zolang er gemedicineerd drinkwater wordt verstrekt, het drinkwater niet ontsmetten. Als de kwaliteit van het bronwater het niet toelaat om niet te ontsmetten dan is het raadzaam om tijdens de drinkwatermedicatie de laagst mogelijke dosering van het ontsmettingsmiddel te gebruiken of een andere toedieningsweg te kiezen.

Referenties

1. European Medicines Agency, European Surveillance of Veterinary Antimicrobial Consumption, 2019, Sales of veterinary antimicrobial agents in 31 European countries in 2017, (EMA/294674/2019)
2. Regulation (EU) 2019/6 of the European Parliament and of the Council of 11 December 2018 on veterinary medicinal products and repealing Directive 2001/82/EC, (http://data.europa.eu/eli/reg/2019/6/oj)
3. Guichard P et al. Impact du traitement des eaux d’abreuvement des porcs, des volailles et des lapins par les biocides sur la stabilité des antibiotiques. Maisons-Alfort Cedex: ANSES-project CABALE; 2019. Beschikbaar via: https://www.anses.fr/fr/system/files/Article%20cadre%20Cabale.pdf

Necrotische enteritis en necro-haemorrhagische enteritis bij vleeskuikens

/in

Necrotische enteritis is een belangrijke aandoening in vleeskuikens en kalkoenen, maar wordt ook gevonden bij leghennen en ouderdieren. Het wordt veroorzaakt door toxinen en enzymen die worden geproduceerd door pathogene C. perfringens stammen. In het veld zien we verschillende klinische vormen van deze aandoening. Een studiegroep van de vakgroep pathologie, bacteriologie en pluimveeziekten van de faculteit Diergeneeskunde in Gent (België) hebben recent een artikel gepubliceerd over het onderscheid tussen deze twee klinische vormen van necrotische enteritis (Goossens et al. 2020). In dit artikel willen we u een korte samenvatting van dit artikel aanbieden.

Necrotische enteritis wordt gekenmerkt door necrose van de dunne darm. In 2019 hebben we een artikel geschreven over de verschillende toxinotypes van C. perfringens. Het netB-producerende toxinotype G werd gezien als belangrijkste oorzaak van necrotische enteritis bij pluimvee. U kunt dit artikel nalezen op onze website.

Alhoewel toxinotype G hier werd gezien als de veroorzaker van necrotische enteritis, zijn er echter ook nog onderzoeksgroepen die netB-negatieve toxinotype A stammen isoleren uit kippen met deze aandoening. Wanneer andere dieren geïnfecteerd worden met deze stammen, ontwikkelen ze ook verschijnselen. Dit ondersteunt de hypothese dat deze stammen pathogeen zijn. Het opnieuw isoleren van dezelfde stam uit de experimenteel geïnfecteerde dieren is nog niet beschreven. De postulaten van Koch zijn dus nog niet volledig vervuld.

Naast het feit dat er dus twee verschillende C. perfringens toxinotypes worden geïsoleerd, zijn er ook twee verschillende klinische uitingen van de ziekte bij necropsie: een hemorragische en een niet hemorragische vorm. Beide worden hieronder verder uitgelegd.

Niet hemorragische necrotische enteritis

  • De niet hemorragische vorm is de best schreven en meest algemeen aanvaarde vorm van necrotische enteritis.
  • Deze vorm kenmerkt zich vooral door subklinische infecties die met name gepaard gaan met slechte productieresultaten.
  • Laesies worden vooral gevonden in het jejunum en ileum en worden beschreven als samenvloeiende mucosale necrose, vaak bedekt door een pseudomembraan.
  • Deze vorm wordt veroorzaakt door netB-positieve toxinotype G stammen.

Necro-hemorragische enteritis

  • De necro-hemorragische vorm van deze aandoening is de minder vaak beschreven vorm.
  • Deze vorm van necro-hemorragische enteritis wordt gekenmerkt door acute sterfte. Subklinische casussen zijn niet beschreven.
  • Laesies worden ook bij deze variant vooral gevonden in het jejunum en ileum, maar met het grote verschil dat ze omschreven worden als hemorragisch; er worden grote hoeveelheden bloed gevonden in het mesenterium. Als er naar de mucosa wordt gekeken, komen de macroscopische laesies overeen met die van de niet hemorragische vorm van necrotische enteritis; samenvloeiende mucosale necrose die vaak bedekt wordt door een pseudomembraan.
  • Necro-hemorragische enteritis lijkt gerelateerd te zijn aan infecties met specifieke netB-negatieve perfringens type A stammen. Er zijn overeenkomsten met boviene necro- hemorragische enteritis, veroorzaakt door toxinotype A stammen.

In onderstaande afbeelding kunt u een afbeelding zien van een typische necropsie van een vleeskuiken met ernstige niet hemorragische (A) of necro-hemorragische (B) enteritis (Goossens et al. 2020).

Figuur 1 Necropsie van een vleeskuiken met ernstige niet hemorragische (A) of necro-hemorragische (B) enteritis (Goossens et al. 2020)

Vanwege de verwarring die ontstaat door het gebruik van één naam voor deze syndromen, wordt door de onderzoeksgroep van Goossens voorgesteld om de hemorragische vorm van de ziekte te hernoemen tot necro-hemorragische enteritis.

Dopharma

De verschillenden varianten van necrotische enteritis kunnen ernstige problemen veroorzaken voor pluimveehouders. Als een behandeling geïndiceerd is, wordt het aangeraden om smal spectrum antibiotica te gebruiken. Dopharma heeft een smal spectrum penicilline in het assortiment: Phenoxypen® WSP.

Referentie

  1. Goossens, E., Dierick, E., Ducatelle, R., van Immerseel, F. (2020) Spotlight on avian pathology: untangling contradictory disease descriptions of necrotic enteritis and necro-haemorrhagic enteritis in broilers. Avian pathology DOI /10.1080/03079457.2020.1747593.

Leververvetting bij pluimvee

/in

Leververvetting bij pluimvee wordt in het Engels omschreven als fatty liver haemorrhagic syndrome (FLHS). Deze aandoening wordt vooral gevonden bij leghennen. Het wordt gekenmerkt door een verhoogde mortaliteit, een daling in de eiproductie en grote hoeveelheden vet in de lever. In dit artikel bieden we u een overzicht van de bekende informatie en enige recent gepubliceerde informatie over FLHS van de universiteit van Queensland.

Aetiology

FLHS is een multifactorieel syndroom, waarvoor enkele risicofactoren zijn beschreven:

  • een overmaat aan energie-inname;
  • hoge of lage temperaturen;
  • piekproductie (oestradiol);
  • lage hoeveelheid fosfolipiden in de lever;
  • ontsteking;
  • beperkte beweging.

Een overmaat aan energie-inname

Een overmaat aan energie-inname lijkt de meeste belangrijke risicofactor te zijn voor het ontwikkelen van FLHS. Een deel van de auteurs die over dit onderwerp hebben gepubliceerd concluderen dat de energiebron niet relevant is, maar anderen concluderen dat koolhydraatrijk voer een groter risico vormt dan vetrijk voer. De hypothese is dat dieren die een koolhydraatrijk dieet krijgen een hoge de novo vetsynthese. Bij de de novo vetzuursynthese in de lever worden vetzuren gevormd vanuit koolhydraten. Deze vetzuren kunnen daarna omgezet worden in triglyceriden of andere lipiden. Dit zet druk op het vetmetabolisme in de lever. Als de dieren een voer krijgen met een hoger vetgehalte, is de behoefte naar een de novo vetsynthese lager. FLHS komt vaker voor bij zware dieren, dan bij dieren met een normaal of lager lichaamsgewicht. Het is niet bekend of dat wordt verklaard door een overmaat aan energie-inname of door een ander mechanisme.

Hoge of lage temperaturen

Hittestress is een bekende risicofactor; FLHS komt vaker voor gedurende hete periodes. Blootstelling aan lage temperaturen kan echter ook een risicofactor zijn, die met name relevant is voor hobbymatig gehouden kippen.

Het is tot op heden niet volledig bekend waarom temperatuursextremen bijdragen aan het optreden van FLHS. In parelhoenders is wel aangetoond dat hittestress het vetmetabolisme beïnvloed, maar hier moet nog meer onderzoek naar gedaan worden. Andere hypothesen zijn de verminderde energiebehoefte bij een hogere omgevingstemperatuur of een afname van de beweging van dieren, wat ook wordt beschreven als predisponerende factor bij in kooien gehouden dieren (zie later).

Piekproductie (oestradiol)

Hoogproductieve leghennen ontwikkelen vooral FLHS tijdens de piekproductie, wat verklaart kan worden door de rol van oestradiol (oestrogeen). Hennen met FLHS hebben een hogere plasma oestradiol concentratie dan hennen zonder FLHS. Daarnaast wordt de toediening van oestradiol gebruikt om FLHS te induceren in leghennen. Dit is het meest succesvol bij hennen die ad libitium (niet beperkt) gevoerd werden.

Oestradiol stimuleert de opslag van vetten in de lever, om de dieren te voorzien van voldoende vet voor de productie van de eieren.

Lage hoeveelheid fosfolipiden in de lever

De hoeveelheid fosfolipiden die aanwezig is in de lever wordt als heel belangrijk beschouwd voor de ontwikkeling van FLHS. De fosfolipidenconcentratie bij kippen met FLHS is lager dan bij kippen die deze aandoening niet hebben. Fosfolipiden hebben een lipotrope werking en zijn dus belangrijk voor de mobilisatie van vet uit de lever. Bovendien zijn ze aanwezig in het celmembraan waar ze de integriteit en poreusheid van de membranen reguleren en de cellen beschermen. Bij het hoofdstuk preventie wordt ook nog geschreven over fosfolipiden.

Ontsteking

De onderzoeksgroep van Shini et al ontdekten dat een ontstekingsreactie kan bijdragen aan de pathogenese van FLHS bij kippen met een grote hoeveelheid vet in de lever (steatose). Deze studiegroep vond een hogere concentratie fibrinogeen en leukocyten (heterofielen en lymfocyten) in kippen met FLHS dan in controledieren. Ook was de mRNA expressie van IL-1β en IL-6 hoger. Deze cytokines zijn betrokken bij de activatie en promotie van leukocyteninfiltraties op plaatsen waar dit nodig is. De ontstekingsreactie die werd gevonden was zowel systemisch als lokaal (in de lever).

De FLHS werd in dit geval experimenteel geïnduceerd met oestradiol en LPS (lipopolysaccharide). LPS is een bestanddeel van de buitenmembraan van Gram-negatieve bacteriën, dat gebruikt kan worden voor het induceren van een immuunreactie. In deze dieren leek LPS de oorzaak voor de transitie van een simpele steatose naar FLHS. Onder commerciële omstandigheden kan een ontstekingsreactie die veroorzaakt wordt door onder andere nutritionele of omgevingsfactoren hieraan ten grondslag liggen.

Bij ons zijn nog geen studies bekend waarin is gekeken naar het effect van ontstekingsremmende medicijnen op de ontwikkeling of progressie van FLHS.

Beperkte beweging

De incidentie van FLHS is hoger bij hennen in (verrijkte) kooien, door de beperkte bewegingsvrijheid die ze in dat huisvestingssysteem hebben.

Mycotoxines

Mycotoxines zijn in het verleden ook genoemd in relatie tot FLHS, maar hun rol is twijfelachtig. Voor aflatoxine is in ieder geval aangetoond dat het andere leverafwijkingen veroorzaakt dan de afwijkingen die worden gevonden bij FLHS.

Figuur 1 Figuur uit Shini (2014) die laat zien wat het effect is van het toedienen van oestradiol aan kippen die beperkt worden in hun voeropname (ERF) of die ad libitum gevoed worden (EAL).

 

Het begin van FLHS

De problemen die worden veroorzaakt door FLHS, worden doorgaans gezien tijdens de piekproductie. Dit betekent echter niet dat dit leverprobleem zich ook pas op dat moment ontwikkeld; vaak is dit namelijk al in eerder stadium begonnen.  De eerste veranderingen in de lever worden vaak al gezien op het moment dat de dieren in leg komen. Dit gaat gepaard met een toename in de synthese van vetten en eiwitten voor de productie van eieren. Op dit moment worden er echter vaak nog geen symptomen gezien. Deze treden pas op tijdens de piekproductie en worden waarschijnlijk geïnduceerd door oestradiol.

Gevoeligheid van vogels

FLHS is een aandoening die bij vogels relatief veel voorkomt. Hoe kan dit verklaart worden? Voor minimaal een groot deel wordt dit verklaard door verschillen tussen vogels en zoogdieren:

  1. Vogels hebben een slecht ontwikkeld lymfesysteem bij de darmen. De vetzuren uit de voeding komen daardoor direct in het portale bloedsysteem als VLDL’s (portomicrons). Alle portomicrons zullen de lever passeren, waardoor er sneller vetstapeling in de lever kan optreden.
  2. Adipocyten hebben bij vogels een veel beperktere capaciteit voor lipogenese. Dit betekent dat de lever veel meer belast wordt met deze taak dan in zoogdieren.
  3. Specifiek in leghennen is er een hoge vetzuurbehoefte voor de vorming van de dooier. Deze vetzuren worden geproduceerd door de novo vetzuursynthese in de lever, omdat de ovaria de portomicrons die afkomstig zijn van de darmen niet kunnen benutten. De hoge productie van vetzuren in de lever betekent ook dat er veel vetzuren gemobiliseerd moeten worden. Omdat dit vaak een langzamer proces is, kunnen deze vetzuren zich ophopen in de lever. Daarnaast kan de opname van VLDL’s door de ovaria trager zijn dan de mobilisatie vanuit de lever, wat leidt tot een toename van circulerende triglyceriden.

Hobbymatig gehouden dieren

FLHS is niet alleen een aandoening die gezien wordt bij bedrijfsmatig gehouden pluimvee. Het is tevens een belangrijke oorzaak van sterfte in hobbykippen. Dit geldt vooral voor kippen in een overmatige conditie. In het voorjaar zal het oestradiolgehalte toenemen door de stijging van de eiproductie. Daarnaast neemt de omgevingstemperatuur toe. Door deze combinatie van factoren treedt FLHS bij hobbykippen vooral op in deze maanden.

Symptomen

FLHS in een koppel kenmerkt zich meestal door een plotselinge toename in mortaliteit ondanks geode legpercentages. Sterfte treedt vooral op bij dieren die volledig in productie waren. De gemiddelde mortaliteit is 3 – 5%, maar hogere cijfers zijn ook gemeld. Kippen die dood gevonden worden, zijn vaak bleek maar hebben verder geen klinische verschijnselen vertoond. In sommige gevallen wordt er echter wel een (plotselinge) daling van de eierproductie gezien.

Het is lastig om bij levende dieren een onderscheid te maken tussen gezonde hennen en hennen met FLHS; bleke kammen is een mogelijk verschijnsel maar dit wordt ook niet bij alle dieren gezien.

Autopsie

Bij autopsie op dood aangetroffen dieren wordt in de buikholte vaak een groot bloedstolsel gevonden, dat afkomstig is uit de lever. Er kunnen ook enkele afwijkingen gevonden worden aan de lever:

  • hepatomegaly;
  • een grote hoeveelheid vet in de lever. Bij FLHS kan de lever voor 50-60% bestaan uit vet, maar in sommige gevallen is zelfs een vetgehalte van 70% gemeld;
  • een afwijkende kleur die is omschreven als geel, bleek of stopverfkleurig;
  • brosheid van het leverweefsel;
  • kleine hematomen in het leverparenchym die zowel gevonden kunnen worden bij dood gevonden als geëuthanaseerde dieren. Deze bloedingen worden vaak in de randen van de leverkwabben gezien.

Grote hoeveelheden vet worden niet alleen in de lever, maar ook rond de andere organen in de buikholte gevonden. De ovaria zijn vaak actief; alleen bij dieren die al langer problemen hebben, worden inactieve ovaria gevonden.

Herstel van het leverparenchym leidt tot fibrose. Dit kan worden waargenomen bij kippen die eerder FLHS hebben doorgemaakt. Als een koppel meerdere milde episodes van FLHS doormaakt, kan dit ook resulteren in het herhaaldelijk optreden van fibrose in de lever. Deze stapeling van fibrotisch weefsel kan leiden tot een verminderde leverfunctie.

Figuur 2 Pathologisch beeld van een kip met FLHS (Trott et al 2014)

 

Hoe leidt een overmatige hoeveelheid vet in de lever tot een plotselinge bloeding? Eén hypothese is dat de grote hoeveelheid vet de architectuur van de lever verstoord en daarmee leidt tot een verzwakking van het netwerk van reticulaire vezels en bloedvaten. Een andere mogelijke verklaring is de focale necrose van hepatocyten, waardoor vaatschade op kan treden. Tot slot kan een mogelijke oorzaak worden gezocht in overmatige vetoxidatie van onverzadigde vetzuren in de lever. Dit kan zorgen voor het mechanisme dat zorgt voor herstel van de cellen, waardoor weefselschade op kan treden.

Diagnose

Afgezien van de klinische symptomen en necropsie, zijn er geen eenvoudige diagnostische mogelijkheden beschikbaar. Door de moeilijkheid van het stellen van de diagnose in levende dieren en het ontbreken van deze testen, wordt deze aandoening waarschijnlijk regelmatig over het hoofd gezien.

Preventie

Zoals in de eerste paragraaf ook al werd beschreven is FLHS een multifactoriële aandoening. Preventie van deze aandoening bestaat dus vooral uit het voorkomen van de factoren die een rol spelen bij het ontstaan. Een van de beschreven predisponerende factoren is de fosfolipidenconcentratie. Choline kan hier een belangrijke rol in spelen.

Fosfolipiden en choline

Fosfolipiden zijn structurele lipiden, het zijn bouwelementen van de cellen. Lecithine is de belangrijkste fosfolipide en maakt een integraal deel uit van de structuur van lipoproteïnen en microsomale membranen. Het speelt dan ook een essentiële rol in de vorming van ‘very low density lipoproteins (VLDLs) en is daardoor belangrijk voor het transport van vet van de lever naar andere weefsels. Een lecithine deficiëntie wordt geassocieerd met de ophoping van vet in de lever en een afname van de hoeveelheid vet die wordt gebruikt voor de vorming van de dooiers.

Choline (fosfatidylcholine) is een van de belangrijkste componenten van lecithine. Choline is dus ook belangrijk voor het metaboliseren en mobiliseren van triglyceriden in de lever. Het wordt dan ook een lipotrope factor genoemd. Daarnaast is het ook belangrijk voor de benutting van vetten.

Het supplementeren van choline bij leghennen wordt geassocieerd met een toename van de VLDL-concentratie in het serum en een afname van vet dat is opgeslagen in het hart, de lever en de buikholte. De combinatie van deze factoren zorgt ervoor dat het kan bijdragen aan de preventie van een abnormale vetophoping in hepatocyten, de zogenaamde leververvetting.

De cholinebehoefte van kippen is afhankelijk van het dieet; een dieet met een hoog vetgehalte gaat gepaard met een hogere cholinebehoefte. Daarnaast kan het supplementeren van choline vooral interessant zijn tijdens periodes met hittestress, omdat de afzetting van vet in de lever significant toeneemt bij hogere temperaturen.

Choline kan op verschillende manieren worden aangeboden, maar omdat FLHS een ernstige aandoening is, wordt aangeraden snel te handelen. Het toedienen van choline via het drinkwater is dan in de meeste situaties de beste oplossing.

Dopharma heeft een aanvullend diervoeder met choline, in combinatie met betaïne, methionine, lysine, sorbitol en plantenextracten. Dit vloeibare product Heparenol is zeer geschikt voor gebruik in drinkwater bij pluimvee.

Literatuur

  1. Alagawany, M., El-Hindawy, M. Attia, A., Farag, M., Abd El-Hack, M. (2015) Influence of dietary choline levels on growth performance and carcass characteristics of growing Japanese quail. Advances in animal and veterinary science 3(2): 109-115.
  2. Barroeta, A.C., Baucells, M.D., Blanco Pérez, A., Calsamiglia, S., Casals, R., Cepero Briz, R., Davin, R., Gonzalez, G., Hernandez, J.M., Isabel, B., Lopez Bote, C., Rey, I.A., Rodriguez, M., Sanz, J., Soto-Salanova, M.F., Weber, G. (2012) Optimum vitamin nutrition – In the production of quality animal foods.
  3. Crespo, R. (2020) Fatty liver hemorrhagic syndrome in poultry. https://www.merckvetmanual.com/poultry/fatty-liver-hemorrhagic-syndrome/fatty-liver-hemorrhagic-syndrome-in-poultry?query=fatty%20liver Consulted February 5th
  4. Crespo, R., Shivaprasad, H.L. (2008) Developmental, metabolic, and other noninfectious disorders. Chapter 30 in Diseases of Poultry, 12th edition, Edited by Saif, Y.M.
  5. Dong, X.F., Zhai, Q.H., Tong, J.M. (2019) Dietary choline supplementation regulated lipid profiles of egg yolk, blood, and liver and improved hepatic redox status in laying hens. Poultry science 98: 3304-3312.
  6. Gilman, G.G. e.a. (1990) Choline. In: The pharmaceutical basis of therapeutics, p 1542-1544.
  7. Griffith, M., Olinde, A.J., Schexnailder, R., Davenport, R.F., McKnight, W.F. (1969) Effect of choline, methionine and vitamin B12 on liver fat, egg production and egg weight in hens. Poultry science 48(6): 2160–2172.
  8. Hossain, M.E., Das, G.B. (2014) Effects of supplemental choline on deposition of cardiac, hepatic and abdominal fat in broiler. Bangladesh journal of animal science 43(2): 118-122.
  9. Howard, J.L. (1986) Vitamins in food animal nutrition. Current Veterinary Therapy, Food Animal Practice 290.
  10. Igwe, I.R., Okonkwo, C.J., Uzoukwu, U.G., Onyenegecha, C.O. (2015) The effect of choline chloride on the performance of broiler chickens. Annual research & review in biology 8(3).
  11. Kahn, C.M. (2005) The Merck Veterinary Manual 9th Chapter Poultry – Fatty liver syndrome page 2226-2227.
  12. Khosravinia, H., Chethen, P.S., Umakantha, B., Nourmohammadi, R. (2015) Effects of lipotropic products on productive performance, liver lipid and enzymes activity in broiler chickens. Poultry science journal 3(2): 113-120.
  13. Kpodo, K.R. (2015) Dietary supplementation of choline and betaine in heat-stressed broilers. Thesis for the master of science degree at the University of Tennessee, Knoxville.
  14. Krishnan Rajalekshmy, P. (2010) Effects of dietary choline, folic acid and vitamin B12 on laying hen performance, egg components and egg phospholipid composition. Theses and dissertations in animal science. 21.
  15. March, B.E. (1981) Choline supplementation of layer diets containing soybean meal or rapeseed meal as protein supplement. Poultry science 60: 818-823.
  16. Mendoca, C.X., Guerra, E.M., de Oliveira, C.A. (1989) Suplementação de colina para poedeiras comerciais Hisex Brown e hisex White. 2. Deposição de gordura hepática e níveis de lipídeos plasmáticos. Revista da faculdade de medicina veterinaria e zootecnia da universidade de Sao Paolo 26(1): 93-103.
  17. Ramo Rao, S.V., Sunder, G.S., Reddy, M.R., Praharaj, N.K., Raju, M.V., Panda, A.K. (2001) Performance of broiler chicken in early life on methionine deficient feed with added choline and betaine. British poultry science 42(3): 362-367.
  18. Saeed, M., Alagawany, M., Asif Arain, M., El-Hack, M.E.A., Dhama, K. (2017) Beneficial impacts of choline in animal and human with special reference to its role against fatty liver syndrome. Journal of experimental biology and agricultural sciences 5(5): 589-598.
  19. Schexnailder, R., Griffith, M. (1973) Liver fat and egg production of laying hens as influenced by choline and other nutrients. Poultry science 52: 1188-1194.
  20. Shini, S. (2014) Fatty liver haemorrhagic syndrome in laying hens: field and experimental investigations. A thesis submitted for the degree of Doctor of Philosophy at The University of Queensland.
  21. Shini, S., Shini, A., Bryden, W.L. (2019a) Unravelling fatty liver haemorrhagic syndrome: 1. Oestrogen and inflammation. Avian pathology 49(1): 87-98.
  22. Shini, S., Shini, A., Bryden, W.L. (2019b) Unravelling fatty liver haemorrhagic syndrome: 2. Inflammation and pathophysiology. Avian pathology 49(2): 131-143.
  23. The poultry site – fatty liver haemorrhagic syndrome. 06-05-2020. https://thepoultrysite.com/articles/fatty-liver-haemorrhagic-syndrome
  24. Trott, K.A., Giannitti, F., Rimoldi, G., Hill, A., Woods, L., Barr, B., Anderson, M., Mete, A. (2014) Fatty liver hemorrhagic syndrome in the backyard chicken: a retrospective histopathological case series. Veterinary pathology 51(4): 787-795.
  25. Whitehead, C.C. (1979) Nutritional and metabolic aspects of fatty liver disease in poultry. The veterinary quarterly 1(3): 150-157.
  26. Workel, H.A., Keller, T., Reeve, A., Lauwaerts, A. (2002) Choline – the rediscovered vitamin for poultry. The poultry site. https://thepoultrysite.com/articles/choline-the-rediscovered-vitamin-for-poultry.