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

/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 vruchtbaarheid, immuniteit en het bewegingsstelsel. Dit is zeker geen volledig overzicht; effecten op productie en effecten op andere factoren worden hier niet besproken. Voor meer informatie over de literatuur betreffende vitaminen en mineralen bij varkens en andere diersoorten verwijzen we u naar dit overzicht.

Vruchtbaarheid

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

Biotine

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

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

Foliumzuur

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

Vitamine A

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

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

B-vitaminen

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

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

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

Vitamine E

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

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

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

Immuniteit

Biotine

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

Vitamine A

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

B-vitaminen

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

Vitamine C

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

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

Vitamine D

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

Vitamine E

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

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

Het bewegingsstelsel

Biotine

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

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

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

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

Vitamine C

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

Vitamine D

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

Vitamine E

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

Dopharma

Dopharma heeft een aanvullend diervoeder met vitaminen in het assortiment:

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

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

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

Referenties

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

Worminfecties en de behandeling hiervan bij varkens

/in

Worminfecties komen veel voor bij varkens. Ascariosis is de bekendste parasitaire aandoening en in dit artikel wordt een overzicht gegeven van de verschillende aspecten van de aandoening.

Welke wormen zijn bij varkens belangrijk?

Alhoewel er bij varkens infecties met meerdere wormsoorten worden beschreven, is het belang van infecties met Ascaris suum het grootst. Naast deze bekende rondworm komen op varkensbedrijven in Europa infecties voor met o.a. Oesophagostomum spp, Trichuris suis en Metastrongylus spp. Het belang hiervan wordt echter beduidend minder groot geacht. In onderstaande tabel staat een overzicht van de bekendste worminfecties bij varkens.

 
Naam Indeling Belang in Nederland
Ascaris suum, spoelworm Nematode Groot, zoönose
Oesophagostomum spp, knobbelworm Nematode Gering
Trichuris suis, zweepworm Nematode Gering (zoönose?)
Metastrongylus spp, longworm Nematode Gering, enkel bedrijven met buitenloop (regenworm als tussengastheer)
Strongyloides ransomi, aaltjesworm Nematode Gering
Trichinella spiralis Nematode Gering, zoönose
Taenia solium, varkenslintworm Cestode Gering, zoönose

Tabel 1: overzicht belangrijkste worminfecties bij varkens

Ascariosis

Ascariosis is één van de bekendste ziekten die bij varkens voorkomt. Toch hebben varkenshouders en dierenartsen niet altijd even veel aandacht voor deze ziekte. De reden hiervoor is dat de infectie meestal maar weinig klinische symptomen bij de varkens laat zien. Een andere reden kan zijn dat door verbeterde biosecurity en de brede kennis over de ziekte (behandeling en preventie) het belang op sommige bedrijven minder groot is geworden of wordt geacht.

Toch zijn er nog steeds interessante ontwikkelingen wat betreft de ziekte. Door toename van bedrijven met strobedding en buitenuitloop zal de prevalentie van de parasiet ook toenemen. Daarnaast zorgen nieuwe inzichten in de immunologische processen na A. suum infecties voor meer aandacht voor de ziekte. Ook het feit dat A. suum nu als een zoönose wordt gezien en de gelijkenis met humane A. lumbricoides infecties levert recente wetenschappelijke publicaties op. Verder is er aandacht voor genetische resistentie van varkens voor A. suum infecties. Mogelijk biedt dit in de toekomst kansen voor de fokkerij.

Prevalentie en economische betekenis

Verschillende Europese wetenschappelijke studies tonen een prevalentie aan van 11 – 88% geïnfecteerde varkensbedrijven en 4 – 36% geïnfecteerde varkens per bedrijf. De meeste van deze prevalentiestudies zijn op basis van eitellingen in faeces. Dit kan een onderschatting van het werkelijke voorkomen veroorzaken. Hierop wordt later ingegaan bij het hoofdstuk Diagnose.

Op veel varkensbedrijven zal een infectie met A. suum subklinisch verlopen. Indien er wel verschijnselen optreden kan er vooral hoest opgemerkt worden. De belangrijkste redenen voor het ontstaan van economische schade door A. suum infecties zijn echter een verhoogde voederconversie, een lagere groei, het afkeuren van levers en de kosten voor medicatie. In enkele Europese onderzoeken wordt een economische schade berekend van €1,15 – €4,61 per varken. Bijkomende indirecte gevolgen zijn onder andere een verhoogde kans op secundaire bacteriële infecties van de longen en een negatief effect op Mycoplasma hyopneumnoniae vaccinatie.

Epidemiologie

A. suum heeft een directe levenscyclus wat betekent dat er geen tussengastheer noodzakelijk is. Deze worm komt bijna uitsluitend voor bij varkens. Bij enkele andere diersoorten zoals het rund, het paard en de mens kunnen larven migreren tot in de longen waar ze meestal zullen sterven. Klinische verschijnselen, zoals respiratoire symptomen, kunnen hierbij optreden.

De volwassen wormen leven ter hoogte van de dunne darmen. Indien er zowel vrouwelijke als mannelijke volwassen wormen aanwezig zijn kunnen er dagelijks honderdduizenden eitjes door de vrouwelijke wormen geproduceerd worden. Deze eitjes komen met de mest in de omgeving terecht. De piek van de eiproductie wordt op ongeveer 14 weken na infectie bereikt. De ongeëmbryoneerde eitjes die in de omgeving terecht zijn gekomen ontwikkelen zich traag tot infectieuze eitjes met de L3-larve; dit duurt afhankelijk van de omstandigheden twee tot tien weken. De overlevingsduur van de infectieuze eitjes kan in stallen langer dan één jaar zijn. Buiten kunnen eitjes zelfs langer dan 6 jaar overleven. Ondanks dat er buiten ook veel eitjes afsterven kan er hierdoor toch accumulatie optreden.

Na opname van de infectieuze eitjes komen de L3 larven vrij in het darmlumen. De larven dringen de submucosa van het caecum en proximale colon binnen en bereiken vervolgens de lever via de vena porta. Na drie dagen heeft de meerderheid van de vrijgekomen larven de lever bereikt waarna er migratie naar de longen optreedt via de vena cava, het rechter hart en de arteria pulmonalis. De meeste L3 larven hebben de longen bereikt na zeven dagen. Door het ophoesten van de larven bevinden zij zich na tien dagen weer in de dunne darmen waar ze vervolgens vervellen tot L4 larven en immature L5 wormen. De meeste van deze L4 en L5 stadia zijn echter 17-21 dagen na de infectie al weer uit de darmen verdwenen door de normale peristaltiek en vermoedelijk ook door invloed van de opgebouwde immuniteit door het varken.

De L4 en L5 stadia zijn veel kleiner dan oudere volwassen wormen waardoor deze meestal niet worden opgemerkt in de mest. Slechts enkele larven zullen het volwassen stadium bereiken. Bij jonge varkens kunnen de volwassen wormen ongeveer 35 dagen post-infectie zelf eitjes produceren (prepatent periode). Bij oudere varkens is dit ongeveer 60 dagen. De volwassen wormen kunnen tot meer dan een jaar overleven in het varken. Bovenstaande levenscyclus geeft aan dat biggen die in het kraamhok geïnfecteerd zijn al vrij snel na het spenen eitjes kunnen uitscheiden.

De gehele cyclus van A. suum wordt weergegeven in Figuur 1.

worminfecties-en-de-behandleing-hiervan-bij-varkens-figuur-1-nl

Figuur 1 Epidemiologie van A. suum infecties

Pathogenese en letsels

De gastheerafweer speelt een belangrijke rol in de pathogenese. Het zijn vooral de migrerende larven die de schade in het varken veroorzaken. Tijdens het migratieproces door de lever ontstaan er lokale ontstekingsprocessen van het granulatieweefseltype (white spots) of van het lymfonodulaire type. Bij lichte en primaire infecties ontstaan vooral kleine white spots. Het herstel van deze necrose letsels begint al na enkele dagen en na een maand zijn deze letsels verdwenen. Bij zware of secundaire infecties is er een verhoogde cellulaire immuunreactie wat grote white spots veroorzaakt. Deze worden pas na ongeveer tien dagen kleiner en volledig herstel is er pas na twee maanden. Deze verhoogde cellulaire reactie veroorzaakt een tragere migratie van de larven en verklaart de langere pre-patent periode bij oudere varkens. Letsels van het lymfonodulaire type worden minder vaak gezien en bestaan uit afgestorven larven omgeven door lymfocyten.

Bovengenoemde leverschade is voor de gezondheid van het varken niet van zeer groot belang. Dit kan wel het geval zijn bij de migratie door de longen. De larven veroorzaken kleine bloedingen op het moment dat ze de longbloedvaten verlaten. De larven kunnen vervolgens alveolair oedeem, bronchiolitis en interstitiële pneumonie veroorzaken.

Teruggekomen in de darmen veroorzaken de larven en wormen een catarrhale enteritis met geringe verterings- en resorptieverstoringen. De volwassen wormen in de darm voeden zich met de door het varken opgenomen nutriënten. Daarnaast vermindert de absorptie van voedingsstoffen door schade aan de darmvilli. Meer uitzonderlijk kunnen volwassen worden de galgang bereiken en daar obstructie veroorzaken. Darmobstructies met perforatie en peritonitis zijn zeer zeldzaam.

worminfecties-en-de-behandeling-hiervan-bij-varkens-ascariosis

Figuur 2 – Pathologisch beeld bij ascariosis

Immuniteit

Varkens bouwen na herhaaldelijke infecties een sterke immuniteit op tegen nieuwe infecties. Vooral de L3 larven zijn belangrijk voor het opwekken van deze immuniteit. L4 larven en volwassen wormen zijn waarschijnlijk veel minder belangrijk in de opbouw van afweer. De immuniteit die opgebouwd wordt is specifiek van aard en eosinofielen spelen hierin een belangrijke rol.

In alle organen waarin A. suum zich bevindt wordt immuniteit opgebouwd maar het caecum en het proximale colon spelen hierin de belangrijkste rol. Hier wordt na langdurige blootstelling een “pre-hepatische barrière” gevormd. Naast eosinofielen spelen ook mastcellen en Globlet cellen een belangrijke rol in deze barrière. Th2-cellen zijn van belang bij het doden van A. suum en de productie van deze afweercellen wordt bij een A. suum infectie gestimuleerd. Daarentegen is er een downregulatie van Th1-cellen. Dit zou de vergrote kans op secundaire bacteriële en virale infecties en een negatief effect op de antistofproductie na vaccinatie kunnen verklaren. Naast deze afweercellen spelen ook verschillende cytokinen (o.a. IL-5 en IL-13), complementfactoren en specifieke antistoffen (IgG en IgE) een rol bij het doden van A. suum.

Diagnose

Aangezien er weinig symptomen optreden bij A. suum infecties ligt een klinische diagnose niet voor de hand. Na een behandeling met een anthelminthicum worden bij geïnfecteerde dieren wel vaak volwassen wormen in de mest ontdekt. Uitgescheiden onvolwassen wormen (L5) zijn veel moeilijker te ontdekken.

Het aantal eitjes dat uitgescheiden wordt met de mest geeft een indruk van de mate van infectie door A. suum. Het aantal eitjes is namelijk gecorreleerd met het aantal aanwezige volwassen wormen. Het aantal eitjes teruggevonden in de mest is echter niet gecorreleerd met de hoeveelheid migrerende larven.

Voor het aantonen van Ascaris eitjes in de mest wordt vaak de kwantitatieve McMaster methode gebruikt. Het resultaat wordt weergegeven als het aantal eitjes per gram feaces (EPG). Deze methode is gemakkelijk maar wel erg tijdrovend. Een nadeel van de test is dat enkel de aanwezigheid van volwassen wormen wordt aangetoond terwijl juist de migrerende larven de meeste schade veroorzaken. Ook de aanwezigheid van zowel mannelijke als vrouwelijke volwassen wormen in het darmlumen is een voorwaarde voor een positieve test. Een ander nadeel van de test is dat er mest van veel varkens onderzocht moeten worden omdat vaak slechts enkele varkens volwassen wormen bij zich dragen terwijl de meeste dieren weinig of geen volwassen wormen hebben. Ook worden eitjes vaak intermitterend uitgescheiden waardoor er vals negatieve resultaten kunnen worden verkregen. Vals positieve resultaten kunnen verkregen worden door coprofagie.

Sinds enkele jaren is er voor de diagnose van ascariosis een serologische test beschikbaar. Deze ELISA is gebaseerd op het haemoglobine van A. suum. Voor het aantonen van antistoffen via deze test is het niet noodzakelijk dat er volwassen wormen in het darmlumen aanwezig zijn; ook de migrerende L3 larven veroorzaken al een positieve test. Uit experimenteel onderzoek blijkt dat deze test een sensitiviteit van 99,5% en een specificiteit van 100% heeft. In dit onderzoek had het mestonderzoek een sensitiviteit van 59,5% en een specificiteit van 68,4%. De snelheid van seroconversie is afhankelijk van het aantal opgenomen infectieuze eitjes. De test kan al vier weken na infectie positief zijn maar het wordt aangeraden om vleesvarkens op het einde van de mestperiode te bemonsteren om een betrouwbaar beeld van de infectiedruk te krijgen.

Ook in het slachthuis kan er een indruk worden verkregen van de infectiedruk bij een koppel varkens. Vooral het controleren op de aanwezigheid van white spots op de levers is hierbij van belang. White spots zijn het gevolg van migrerende L3 larven en het aantal hiervan is dus relevant voor de schade die de varkens hebben opgelopen door de infectie. Een nadeel van deze methode is dat de white spots enkel een recente infectie aantonen. Herstel van de white spots duurt één tot twee maanden. Op bedrijven waar de varkens continu worden blootgesteld aan infectieuze eitjes neemt het aantal white spots toe tot 6-9 weken. Daarna worden er steeds minder white pots op de lever opgemerkt. Dit is gevolg van de opgebouwde immuniteit in het caecum en het proximale colon wat de migratie van de L3 larven van de darm naar de lever verhindert (pre-hepatische barrière).

ts_wormen
Figuur 3 Volwassen Ascaris suum wormen

Preventie

Preventie van ascariosis op varkensbedrijven is moeilijk. Vooral de productie van grote aantallen eitjes door de volwassen wormen en de lange levensduur van de infectieuze eitjes in de omgeving zijn hier debet aan. Reiniging met hoge druk en stoom in combinatie met enkele dagen leegstand is effectief om afdelingen schoon te krijgen maar is praktisch moeilijk uitvoerbaar. Sinds enige jaren is er ook aandacht voor schimmels die infectieuze eitjes zouden kunnen doden. Onderzoek naar genetische resistentie van varkens en effecten van voercomponenten op infecties hebben nog niet tot oplossingen geleid. Ook zijn er tot op heden nog geen vaccins tegen ascariosis beschikbaar.

Behandeling

Behandeling van worminfecties op varkensbedrijven gebeurt vaak door strategische inzet van anthelminthica. De behandelschema’s kunnen meer of minder intensief zijn. Een intensief schema op een gesloten bedrijf kan bestaan uit het ontwormen van (jonge) zeugen voordat ze in het kraamhok komen, gespeende biggen op zes weken leeftijd en vleesvarkens bij opleg en vervolgens elke vijf tot zes weken. Zelfs op bedrijven waar een intensief ontwormingsschema wordt ingezet kan het lang (een jaar) duren voordat het percentage afgekeurde levers in het slachthuis gaat dalen.

Hieronder worden de kenmerken van enkele veel gebruikte werkzame stoffen beschreven.

Benzimidazolen (o.a. flubendazol en fenbendazol)

Benzimidazolen hebben zowel een breed spectrum (naast werkzaamheid tegen nematoden ook vaak werkzaam tegen trematoden en cestoden) als een brede veiligheidsmarge voor het varken. De werking berust op de binding aan het nematode tubuline waardoor er een onvolledige polymerisatie ontstaat. De microtubuli zijn verantwoordelijk voor het intracellulair transport van voedingsstoffen in de lichaamscellen van de worm. Doordat deze microtubuli niet meer functioneel zijn ontstaat er degeneratie van darm- en integumentcellen van de worm, waarna de worm uiteindelijk sterft. Daarnaast berust de werking op het remmen van het energiemetabolisme door remming van het fumaraatreductase in de mitochondria. Benzimidazolen zijn werkzaam tegen wormeitjes, larven en volwassen wormen. De werking van benzimidazolen wordt als tijdsafhankelijk gezien.

Een nadeel van de benzimidazolen is dat ze zeer slecht wateroplosbaar zijn. Dit is van belang voor de biologische beschikbaarheid maar ook voor de praktische toepassing.

Resistentie tegen benzimidazolen kan ontstaan door modificatie van het tubuline van de worm waardoor de binding verhinderd wordt.

Imidazolthiazolen (o.a. levamisol)

Levamisol heeft een breed werkingsspectrum maar een smallere veiligheidsmarge. Levamisol stimuleert de sympathische en parasympatische ganglia in de wormen. De interactie met de cholinerge receptoren veroorzaakt een depolarisatie en een spastische paralyse. Hierdoor worden de wormen vaak levend uitgescheiden. In hogere concentraties interfereert levamisol met het koolhydraatmetabolisme van de worm door remming van het fumaraatreductase.

Behalve als ontwormingsmiddel wordt levamisol ook gebruikt als modulator van het immuunsysteem. Levamisol wordt dan toegepast in 1/3 tot 1/4 van de normale therapeutische dosering gedurende meerdere dagen. Dit gebruik van levamisol stimuleert de activiteit van T-lymfocyten en fagocyterende monocyten. In verschillende experimenten werd er een hogere antistoftiter verkregen na vaccinatie. De immuunstimulerende werking wordt vooral gezien in dieren met een onderdrukt immuunsysteem. Overdosering van levamisol geeft eerder aanleiding tot immunosuppressie.

Een groot voordeel van levamisol is de goede wateroplosbaarheid.

Macrocyclische lactonen (o.a. ivermectine)

Ivermectine heeft een breed werkingsspectrum en een brede veiligheidsmarge (behalve voor enkele hondenrassen, verschillende vogelsoorten, schildpadden en vissen). Ivermectine stimuleert de uitstorting van de inhibitorische neurotransmittoren GABA en glutamaat. Hierdoor wordt de rustpotentiaal versterkt en wordt de post-synaptische stimulatie van het aangrenzende neuron geblokkeerd. Dit resulteert in verlamming van de worm. Verder heeft ivermectine invloed op het reproductieproces van de parasiet.

GABA en glutamaat receptoren bevinden zich ook in het centraal zenuwstelsel van zoogdieren. Ivermectine passeert echter niet de bloed-hersenbarrière.

Ivermectine is zeer lipofiel wat resulteert in een lage biologische beschikbaarheid na orale opname. Na injectie is de absorptie bijna volledig. Ivermectine heeft een uitgebreide weefseldistributie. Door opslag in het vetweefsel hebben de macrocyclische lactonen een persisterende werking van twee tot zes weken.

Tabel 2: overzicht enkele anthelminithica
Spectrum Veiligheidsmarge Werking Wateroplosbaarheid Opmerkingen
Flubendazol
Fenbendazol		 Breed Breed Afdoding worm Slecht Tijdsafhankelijk
Levamisol Breed Smal Spastische paralyse Goed In lage dosering immunostimulerend
Ivermectine Breed Breed Paralyse Slecht Ook werkzaam tegen ectoparasieten

Referenties

  1. Vercruysse J. Parasitaire ziekten bij huisdieren. Deel 4 Het varken. Merelbeke: Vercruysse J; 1999
  2. Roepstorff A, Mejer H, Nejsum P, Thamsborg SM. Helminth parasites in pigs: New challenges in pig production and current research highlights. Veterinary Parasitology 2011;180:72-81
  3. Roepstorff A and Jorsal SE. Prevalence of helminth infections in swine in Denmark. Veterinary Parasitology 1989;33(304):231-239
  4. Roepstorff A, Nilsson O, O’Callaghan CJ, Oksanen A, Gjerde B, Richter SH, Ortsenberg EÖ, Christensson D, Nansen P, Eriksen L, Medley GF. Intestinal parasites in swine in the Nordic countries: multilevel modeling of Ascaris suum infections in relation to production factors. Parasitology 1999;119(5):521-534
  5. Eijck I en Borgsteede FHM. A survey of gastrointestinal pig parasites on free-range, organic and conventional pig farms in the Netherlands. Veterinary Research Communications  2005;29:407-414
  6. Haugegaard J. Prevalence of nematodes in Danish industrialised sow farms with loose housed sows in dynamic groups. Veterinary Parasitology 2010;168(1-2):156-159
  7. Vercruysse J. Study of the prevalence of white spots of the liver in pigs in Belgium and its relationship to management practices and anthelmintic treatment. Vlaams Diergeneeskundig Tijdschrift 1997;66:28-30
  8. Sanchez-Vazquez MJ, Nielen M, Gunn GJ, Lewis FI. National monitoring of Ascaris suum related liver pathologies in English abattoirs; a time-series analysis, 2005-2010. Veterinary Parasitology 2012;184(1):83-87
  9. Van Meensel J, Kanora A, Lauwers L, Jourquin J, Goossens L, Van Huylenbroeck G. From research to farm: ex ante evaluation of strategic deworming in pig finishing. Veterinari Medicina 2010;55(10):483-493 2010
  10. Steenhard NR, Jungersen B, Kokotovic B, Beshah E, Dawson HD, Urban Jr JF, Roepstrorf A, Thamsborg SM. Ascaris suum infection negatively affects the response to a Mycoplasma hyopneumoniae vaccination and subsequent infection in pigs. Vaccine 2009;27(37):5161-5169
  11. Fagerholm HP, Nansen P, Roepstorff A, Frandsen F, Eriksen L. Differentiation of cuticular structures during the growth of the third-stage larva of Ascaris suum (nematoda, ascaridoidea) after emerging from the egg. Parasitology 2000;86(3):421-427
  12. Roefstorff A, Eriksen L, Slotved HC, Nansen P. Experimental Ascaris suum infection in the pig: worm population kinetics following single inoculations with three doses of infective eggs. Parasitology 1997;115:443-452
  13. Jungersen G, Eriksen L, Roepstorff A, Lind P, Meeusen ENT, Rasmussen T, Nansen P. Experimental Ascaris suum infection in the pig: protoective memory response after three immunizations and effect of intestinal adult worm population. Parasite Immunolgy 1999;21:619-630
  14. Masure D, Vlaminck J, Wang T, Chiers K, Broeck van den W, Vercruysse J, Geldhof P. A role for eosinophils in the intestinal immunity against infective Ascaris suum larvae. PLoS Neglected Tropical Diseases 2013;7(3):e2138. Doi:10.1371/journal.pntd.0002138
  15. Eriksen L, Nansen P, Roepstorff A, Lind P, Nilsson O. Response to repeated inoculations with Ascaris suum eggs in pigs during the fattening period. I. Studies on worm fattening kinetics. Parasitology Research 1992;78(3):241-246
  16. Vlaminck J, Nejsum P, Vangroenweghe F, Thamsborg SM, Vercruysse J, Geldhof P. Evaluation of a serodiagnostic test using Ascaris suum haemoglobin fort he detection of roudworm infections in pig populations. Veterinary Parasitology 2012;189:267-273
  17. De Backer P. Algemene farmacologie. Deel III. Merelbeke: De Backer P; 1999
  18. Plumb DC. Plumb’s Veterinary Drug Handbook. 7th edition. Stockholm, Wisconsin: PharmaVet Inc.; 2011

Doxylin® 100% WSP & WpH Corrector

/in ,

Citroenzuur wordt vaak gebruikt om de oplosbaarheid en stabiliteit van doxycycline in een oplossing te verbeteren. In dit artikel leggen we uit waarom dit wordt gedaan en wat de beste werkwijze is.

Waarom wordt citroenzuur gebruikt?

Citroenzuur wordt gebruikt om de pH te verlagen en twee- en driewaardige ionen weg te vangen. Dopharma heeft WpH corrector in het assortiment, een product met 100% citroenzuur.

Verlaging van de pH

De oplosbaarheid van doxycycline is optimaal bij een lage pH (<3). Een vooroplossing waarbij 100-200 gram doxycycline opgelost wordt in tien liter water zal een voldoende lage pH hebben. Als deze oplossing echter doorverdund wordt, zal de pH stijgen, waardoor oplosbaarheidsproblemen kunnen ontstaan. Een verlaging van de pH door citroenzuur voorkomt dit en zorgt dus voor een betere oplosbaarheid en stabiliteit van doxycycline in de eindoplossing.

Wegvangen van twee- en driewaarde ionen

Zonder hulpmiddelen zal doxycycline binnen één tot twee uur uit de oplossing komen door de vorming van complexen met twee-of driewaardige ionen zoals calcium (Ca), magnesium (Mg) en/of ijzer (Fe). Citroenzuur vangt deze ionen weg waardoor ze geen complexen meer kunnen vormen met doxycycline.

Dit verklaart waarom citroenzuur de voorkeur heeft boven andere zuren zoals zoutzuur; deze verlagen wel de pH, maar zijn niet in staat om ionen weg te vangen.

Het gebruik van citroenzuur zal niet alleen de stabiliteit van doxycycline in een oplossing verbeteren, maar kan er ook voor zorgen dat de absorptie vanuit het maagdarmkanaal verbetert. Dit kan leiden tot hogere plasmaconcentraties en kan van invloed zijn op de snelheid van eliminatie van doxycycline uit het lichaam.

Hoe kan dit het beste worden opgelost?

Voor het juiste gebruik van citroenzuur in combinatie met doxycycline zijn er drie belangrijke parameters die beoordeeld moeten worden om de benodigde hoeveelheid citroenzuur te bepalen: de hoeveelheid doxycycline, de hoeveelheid water en de kwaliteit van het water. Daarnaast moet nog worden gekeken of een product al citroenzuur bevat.

Hoeveelheid doxycycline

Citroenzuur wordt in de meeste situaties met goed effect toegepast in een verhouding van 1:1 met doxycycline. Als er bijvoorbeeld 100 gram Doxylin® 100% WSP opgelost wordt, wordt er 100 gram doxycycline gebruikt. Aan het water wordt dan ook 100 gram citroenzuur toegevoegd.

Hoeveelheid water

Doxycycline is een stof met een lage pKa. Als deze opgelost wordt in water, zal dit al zorgen voor een pH-daling die bijdraagt aan de oplosbaarheid. Bij het gebruik van een grote hoeveelheid water in de vooroplossing zal dit effect echter deels verloren gaan door verdunning. Er is dan meer citroenzuur nodig om de pH in voldoende mate te verlagen.

Kwaliteit van het water

Vooral de pH en hardheid van het water zijn van belang voor de hoeveelheid citroenzuur die nodig is. Hoe hoger de pH en hardheid, hoe meer citroenzuur nodig is om een stabiele oplossing te verkrijgen. De verhouding van citroenzuur tot doxycycline wordt voor verschillende hardheden weergegeven in Tabel 1.

Tabel 1 Benodigde hoeveelheid citroenzuur in relatie tot de hardheid van het water

Waterhardheid Verhouding
doxycycline : citroenzuur
Normaal 7 – 14 °D 1 : 1
Hard 14 – 21 °D 1 : 1 ½
Zeer hard > 21 °D 1 : 2

 

Citroenzuur in het product

Tot slot moet er nog gekeken worden naar de hoeveelheid citroenzuur die al in het product voorkomt. Doxylin® 50% WSP bevat al citroenzuur en het toevoegen van extra citroenzuur is in veel situaties dan ook niet nodig. Als oplosbaarheidsproblemen verwacht worden, kan echter per kg product nog 337 gram citroenzuur toegevoegd worden om een verhouding van 1:1 te verkrijgen.

Flyer

Een beknopte handleiding van bovenstaand artikel kan als flyer gedownload worden.

instructie-voor-oplossen-doxylin-100

Werkingsduur NSAID’s

/in , , ,

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

Het ontstekingsproces

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


Figuur 1 Ontstekingscascade

 

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

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

Werkingsduur NSAID’s

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

Verhoogde doorbloeding ontstekingsweefsel

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

Sterke eiwitbinding NSAID’s

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

Ion-trapping

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

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

nsaids-figuur2-werking-extracellulair-intracellulair

Figuur 2 Evenwicht zwak zuur in ontstekingsweefsel

 

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

Eliminatie halfwaardetijden

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

Tabel 1 Eliminatiehalfwaardetijden van meloxicam, flunixine en ketoprofen.

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

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

Klinisch resultaat

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

Dopharma

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

Referenties

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

Hittestress

/in , , ,

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

Thermoregulatie

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

Comfortzone

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

Thermo neutrale zone

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

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

Gevolgen van hittestress

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

De gevolgen van hittestress verminderen

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

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

Vitamine C

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

Vitamine A 

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

Vitamine E 

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

Zink 

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

Producten Dopharma

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

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

Referenties

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

Coccidiose bij varkens

/in

Update maart 2023

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

Etiologie

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

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

Prevalentie

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

Tabel 1 Overzicht van prevalenties van coccidiose bij varkens

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

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

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

Risicofactoren

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

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

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

Economisch belang

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

 

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

Leeftijdsresistentie

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

Verschijnselen

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

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

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

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

Preventie & Behandeling

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

Toltrazuril

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

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

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

Reiniging

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

Alternatieven

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

Dopharma-producten

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

Referenties

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

Doxycycline als oplossing bij varkens?

/in

Eerste publicatie: 15 april 2020
Update: 9 april 2024

Gebruik van doxycycline

Doxycycline wordt relatief veel gebruikt voor de behandeling van respiratoire infecties bij varkens. Het is breed werkzaam, bekend in gebruik en normaal gesproken goed beschikbaar. Is het echter altijd de beste keuze en wat is bij beperkte beschikbaarheid het beste alternatief?

Beschikbaarheid van doxycycline

Op dit moment merken wij dat door beperkte productie in China, doxycycline moeilijker verkrijgbaar is dan normaal. Tegelijkertijd zien we door deze minder goede beschikbaarheid de prijs van de grondstof en het eindproduct stijgen. De afgelopen weken hebben we daarom regelmatig vragen ontvangen welke werkzame stoffen en producten als alternatief bij varkens gebruikt kunnen worden. In dit artikel hebben wij een overzicht gemaakt van de producten die als alternatief kunnen dienen voor de behandeling van bacteriële luchtweginfecties bij varkens.

Assortiment van Dopharma

De belangrijkste infecties die (conform SPC) met Doxylin® 100% behandeld kunnen worden zijn infecties met Pasteurella multocida, Bordetella bronchiseptica en Actinobacillus pleuropneumoniae. Tetracycylines zijn in het algemeen ook werkzaam tegen Mycoplasmata. In de SPC van Doxylin 100% wordt M. hyorhinis vernoemd. Hieronder ziet u een selectie van de bij Dopharma beschikbare producten voor drinkwatermedicatie die bij respiratoire infecties bij varkens gebruikt mogen worden.

Tabel 1 - assortiment Dopharma met geregistreerde indicaties wat betreft respiratoire infecties bij het varken

 

 

 

 

Belangrijke eigenschappen per product

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

Amoxy Active® 697 mg/g is een wateroplosbaar poeder dat 80% amoxicilline trihydraat bevat (dit komt overeen met 69,7% amoxicilline). Amoxicilline is een aminopenicilline en interfereert met de bacteriële celwandsynthese. Hierdoor heeft het een bactericide werking. Amoxy Active 697 mg/g is o.a. geïndiceerd voor de behandeling van luchtweginfecties door gevoelige micro-organismen. Omdat penicillines de celwand als target hebben zijn ze echter niet werkzaam tegen Mycoplasmata. Ook de behandeling van Bordetella bronchiseptica infecties is meestal niet effectief omdat Bordetella’s vaak lactamasen produceren die penicllines enzymatisch afbreken. Amoxicilline werkt dus minder breed dan de tetracyclines. Belangrijk is ook dat amoxicilline in Nederland een tweede keus middel is.

T.S.-Sol® (20/80) is een orale oplossing en bevat opgeteld 10% trimethoprim en sulfamethoxazol. Het product T.S.-Sol® 20/100 bevat 12% van dezelfde werkzame stoffen. Trimethoprim en sulfonamiden werken synergistisch en remmen de bacteriële DNA-synthese. De combinatie van werkzame stoffen heeft een bactericide activiteit. De goede oplosbaarheid van deze producten is niet voor de hand liggend omdat beide werkzame stoffen slecht oplosbaar zijn en ook nog bij verschillende pH’s hun optimale oplosbaarheid in water vertonen. Vanwege de specifieke formulering worden beide Dopharma-producten echter al jarenlang succesvol ingezet als drinkwatermedicatie. Over het algemeen zijn deze producten zeer effectief voor de behandeling van pleuropneumonie.

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

Tilmicosine als goed alternatief voor doxycycline

Tildosin® 250 mg/ml is een orale oplossing. Dit product bevat 25% tilmicosine en deze werkzame stof behoort ook tot de macroliden. Tilmicosine wordt na orale toediening goed opgenomen en verspreidt zich snel naar weefsels met een lage pH. Zes uur na de start van de behandeling worden er al tilmicosine concentraties in de longen gevonden. Het is bekend dat tilmicosine zich concentreert in alveolaire macrofagen van het varken1. Behalve een goede oplosbaarheid en goede farmacokinetische eigenschappen voor de behandeling van luchtweginfecties heeft tilmicosine nog enkele bijzondere voordelen:

  • In de alveolaire macrofagen wordt de vermeerdering van PRRS-virus geremd2,3.
  • Tilmicosine heeft anti-inflammatoire eigenschappen waardoor de heftige ontstekingsreactie, die bij bacteriële luchtweginfecties vaak ontstaat, wordt verminderd4.
  • Tilmicosine heeft een belangrijk Post Antibiotisch Effect (PAE): na het stoppen van de behandeling blijft er gedurende twee dagen een effectieve concentratie aanwezig in serum en longen5.

Al met al bevat Tildosin® 250 mg/ml een interessant molecuul voor de behandeling van bacteriële luchtweginfecties bij het varken. Het is hiermee een zeer geschikt alternatief voor de behandeling met doxycycline. Ook in het Formularium6 van de WVAB heeft tilmicosine vaak de voorkeur boven andere eerste keus middelen.

Tabel 2 - Eerste en tweede keus antimicrobiële middelen per indicatie bij respiratoire infecties bij varkens volgens het formularium

Discussie

Is doxycycline de beste keuze voor de behandeling van luchtweginfecties bij varkens? Ondanks dat doxycycline zeer waardevol is als diergeneesmiddel in de tool-box van de dierenarts is het antwoord nee. Ook tilmicosine, wat een zeer goed alternatief is voor doxycycline, is niet bij voorbaat de beste keuze voor elke behandeling. Het is Good Veterinary Practice om iedere casus apart te bekijken en te handelen naargelang de bedrijfsspecifieke omstandigheden.

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

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

Indien u advies wilt over de inzet van het meest geschikte antibioticum voor uw casus kunt u uiteraard contact opnemen met de specialisten van Dopharma.

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

1. Scorneaux B & Shryock TR. Intracellular accumulation, subcellular distribution and efflux of tilmicosin in swine phagocytes. J. vet. Pharmacol. Therap. 1998;21:257-268
2. Du Y et al. Antiviral activity of tilmicosin for type 1 and type 2 porcine reproductive and respiratory syndrome virus in cultured porcine alveolar macrophages. J Antivir Antiretrovir. 2011;3(3):28-33
3. Lin C-N et al. Tilmicosin reduces PRRSV loads in pigs in vivo. J Agricult Sci. 2016; 8(1):154-162
4. Paradis MA et al. PulmotilTM in piglets infected with Actinobacillus pleuropneumoniae: effects on apoptosis, leukotriene B4, and inflammation of the lung. Proceedings of the 18th IPVS; 2004 jun 27-jul 1; Hamburg, Germany
5. Karankolova M et al. Efficacy of an alternative Tilmovet® treatment scheme in pigs. Proceedings of the 23th IPVS; 2014 Jun 8-11; Cancun, Mexico
6. Van Duijkeren et al. Formularium varken. Houten: WVAB van de KNMvD; 2019. Beschikbaar via: https://www.knmvd.nl/app/uploads/sites/4/2019/09/formularium-varken_230919.pdf

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.

 

 

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.

Brachyspira

/in ,

Brachyspira komt steeds meer in de belangstelling, en terecht, gezien de problemen die hiermee optreden in het veld.

Enkele cijfers (1) met betrekking tot effecten:

  • Sterfte ten gevolge van de introductie van een nieuwe infectie (in een groep van 3-12 weken oud):
    • Acute fase: 1-4% uitval na spenen
    • Chronische fase: 1-1,5 % uitval
  • Effect op groei en voederconversie (vc):
    • Acute fase: groeiverschil 35-150 gram, vc verschil 0,1-0,3
    • Chronische fase: groeiverschil 30-35 gram, vc verschil 0,3 (4-8 extra dagen nodig)

Voor de aanpak op bedrijfsniveau zijn er verschillende mogelijkheden. Tijd om deze kiem hier eens goed onder de loep te nemen en de kennis te delen.

Het agens

Er zijn maar weinig kiemen die zo vaak van naam veranderd zijn als Brachyspira.

ln 1921 werd varkensdysenterie voor het eerst beschreven door Whiting, Doyle en Spray, in de USA. Het ziektebeeld werd later omgedoopt tot Vibrio (Dysenterie Doyle / ziekte van Doyle, in 1944 beschreven door de Amerikaanse onderzoeker L.P. Doyle). De veroorzaker werd geïsoleerd en geïdentificeerd door Harris et al. in 1972 en genaamd Treponema. Vervolgens werd de kiem in 1992 door Stanton hernoemd tot Serpulina, en sinds 1997 bekend onder de naam Brachyspira (Ochiai et al.) Het is een Gram-negatieve bacterie, groeit anaeroob, is beperkt zuurstof tolerant en bezit hemolytische eigenschappen. Het is een spiraal vormige (spirocheet) kiem met 2 sets van flagellae (8).

Voorkomen

De bacterie die van oudsher bij het varken bekend is en die als pathogeen beschouwd wordt is de sterk hemolytische Brachyspira hyodysenteriae.
Daarnaast wordt er o.a. de zwak hemolytische Brachyspira pilosicoli  gevonden als veroorzaker van Porcine Intestinal Spirochaetosis (PIS) of Porcine Colonic Spirochaetosis (PCS). Dit is een aandoening met wat mildere verschijnselen.
Ook worden in varkens zwak hemolytische Brachyspira spp gevonden zoals Brachyspira innocens, Brachyspira intermedia en Brachyspira murdochii. Deze soorten worden voor varkens als niet- of minder pathogeen beschouwd.

De indeling was destijds vooral gebaseerd op sterk en zwak hemolytische eigenschappen. Inmiddels hebben moderne analysetechnieken hun intrede gedaan en zo is in 2009 voor het eerst het genoom (op basis van sequencing) van B. hyodysenteriae gepubliceerd (2). Sindsdien heeft dit Brachyspira onderzoek een behoorlijke vlucht genomen en is inmiddels al van meerdere Brachyspira spp het genoom vastgesteld.
Daarnaast kunnen isolaten op basis van lipopolysacchariden uit de celwand onderverdeeld worden in minstens 9 serogroepen die allemaal verschillende serotypes bevatten.

Symptomen

Brachyspira hyodysenteriae veroorzaakt een besmettelijke ontsteking van de dikke darm bij varkens van alle leeftijden en alle categorieën; van fokmateriaal tot biggen en zeugen. Het belangrijkste klinische symptoom is diarree met slijmerige, bloederige, cementkleurige faeces. Verder apathie, ingevallen flanken, vermagering en bleek terugvallende dieren met anemie.

Naast een acuut verloop is ook een chronisch beeld bekend. Wat dan vooral opvalt is een slechte voederconversie en verminderde groei.
lndien zeugen in de lactatie (chronische) problemen krijgen, dan kan dat ook een verminderde vruchtbaarheid tot gevolg hebben.

Pathogenese

De kiem maakt gebruik van zijn schroefvormige beweeglijkheid, dringt de crypten van het colon en caecum binnen en vermeerdert zich daar. Er is een actieve invasie van de slijmbekercellen en penetratie van de intercellulaire ruimtes en lamina propria. De bacterie gaat niet dieper dan de intestinale mucosalaag (Salmonella spp bijvoorbeeld gaat nog dieper) en persisteert in het dikke darmslijmvlies.

Een en ander leidt tot degeneratie en ontsteking van de oppervlakkige mucosa, hypersecretie door het mucosa-epitheel en multifocale puntbloedingen (ten gevolge van hemolysines/cytotoxines; tlyA, tlyB, tlyC) op het mucosale oppervlakte. Er worden diffuse laesies en oedeem gevonden in de dikke darm.

 

Voorkeurslocatie van kiemen in het maagdarmkanaal van het varken

 

Verminderde reabsorptiecapaciteit in de dikke darm van endogene secretieproducten, die nog altijd vanuit het niet-aangetaste dunne darm epitheel komen, resulteert eveneens in diarree.

Met de genoom sequencing, die er is van B. hyodysenteriae, is er ook een plasmid gevonden die de kolonisatie van het colon zou beïnvloeden. Bij gemis van het plasmid zou er minder kolonisatie optreden (2).
Er zijn verschillende potentiële virulentie factoren onderzocht die kolonisatie door B. hyodysenteriae  bevorderen (2,3). Dat zijn hemolysinen, phospholipases, lipooligosaccharide en virulentie factoren die te maken hebben met chemotaxis, motiliteit, aanvullende factoren voor substraat gebruik, ijzer-binding, luchttolerantie en celoppervlak lipoproteïnen.

Diagnose

Brachyspira diagnose kan worden gesteld middels mestonderzoek. Swabs uit het rectum of mestmonsters, beiden zijn geschikt voor onderzoek. Bij voorkeur wordt materiaal afgenomen van dieren met diarree die (nog) niet behandeld zijn met antibiotica. De monsters moeten vers onderzocht worden; dus gekoeld en snel op transport en niet invriezen. Omdat brachyspiren anaeroob groeien, dienen potjes luchtdicht gesloten te zijn en swabs moeten met anaeroob medium verzonden worden.
Afhankelijk van het doel van het onderzoek kunnen specifiek testen worden gedaan. De IFT kan geen onderscheid maken tussen pathogene en niet-pathogene Brachyspira soorten.
Om de kiem in handen te krijgen en het onderscheid wel te maken wordt op het laboratorium een kweek gedaan, op selectief medium. Verder zijn er ook MALDI-TOF MS en PCR beschikbaar om de kiem te identificeren. Voor PCR is droog materiaal nodig (dus swabs zonder medium inzenden).

Sinds de typering van het genoom is veel bekend geworden over expressie van oppervlakte eiwitten. De volgende stap is het ontwikkelen van een ELISA om dierpopulaties te detecteren die geïnfecteerd zijn met B. hyodysenteriae. Dit zou dan prima ingezet kunnen worden voor screening van dierpopulaties in het kader van monitoring. Commercieel is er (nog) geen test beschikbaar.
Onderzoek van vleesdrip zou ook gebruikt kunnen worden om antilichamen aan te tonen (4).
Verder is het deels gelukt om de kiem (met PCR) aan te tonen in speeksel van varkens (5).

Differentiaal diagnose

  • Salmonellose
  • TGE
  • PED
  • Trichuris suis
  • E. coli

Epidemiologie

Op varkensbedrijven zijn de zeugen drager. Via de faeces vindt uitscheiding van de kiem plaats.
Biggen worden via de orale route besmet. Problemen treden meestal op bij de vleesvarkens en bij biggen na het spenen. Daarnaast kunnen ook bij dieren in de opfokfase en bij zeugen symptomen voorkomen.

De incubatietijd is 5-7 dagen (soms zelfs tot 3 maanden). Er is een langzame verspreiding door het koppel met een morbiditeit tot 90%. De uitval blijft daarbij beperkt.

Uitscheiding via de faeces van het varken na klinisch herstel is zéér lang en tot wel 90 dagen. Van diverse andere diersoorten (6) is de uitscheidingsduur bekend: hond 13 dagen, rat 2 dagen, mus 8 uren en vlieg 4 uren. Muizen daarentegen kunnen de kiem tot 180 dagen lang uitscheiden en spelen een belangrijke rol als reservoir voor verdere verspreiding.
ln de omgeving (mest) kunnen de kiemen prima overleven (6), afhankelijk van de temperatuur: in mest 3-7 dagen bij temperatuur van 25⁰C,  en onder de 10⁰C al 24-38 dagen.

Overdracht is ook mogelijk via de mens (kleding, laarzen) en vrachtauto’s. In grond kan de kiem overleven 18 dagen bij 4⁰C. Ook in vervuild water is bij 5⁰C de kiem 61 dagen lang te vinden.
Door stress kan uitscheiding van de kiem geactiveerd worden (8). Overbevolking, temperatuurschommelingen, verplaatsen, mengen van dieren, verandering in voer en vooral introductie van gelten in de zeugenstapel zijn zulke stress-momenten.

Verschillen in symptomen tussen bedrijven kunnen deels samenhangen met de samenstelling van het normale intestinale microbioom in de varkens op die bedrijven. En dat microbioom op zijn beurt kan weer beïnvloed worden door de samenstelling van het voer. Dus een indirect effect op de kolonisatie van Brachyspira spp. Dit is beschreven (7) voor B. hyodysenteriae en B. pilosicoli .

lmmuniteit (8)

Er is sprake van opbouw van immuniteit na infectie. Dieren die (met antibiotica) behandeld zijn bouwen géén weerstand op. Daardoor kunnen deze dieren ook weer opnieuw besmet worden! lmmuniteit na infectie kan serotype specifiek zijn. Na herstel van een B. hyodysenteriae infectie kan er gedurende 17 weken immuniteit verkregen worden. Sommige dieren echter blijven gevoelig; ongeveer 10%  is pas beschermd na twee challenges.
Vooral lgA is van belang. lgA niveaus in het colon duiden op een recent contact. Serumantistoffen zijn vanaf 10 dagen aanwezig en blijven 4-5 maanden aantoonbaar. Serum lgG niveaus correleren met de duur van klinische symptomen. Geen van beiden is sterk gecorreleerd aan bescherming.
In herstellende biggen is gevonden: inhibitie van leukocytenmigratie in het perifere bloed, vertraagde overgevoeligheidsreactie en T-cel respons t.o.v. B. hyodysenteriae. Hieruit wordt geconcludeerd dat cellulaire immuniteit ook een rol zal spelen.
Er is géén kruisbescherming tussen serotypes na vaccinatie met een bacterin (vaccin op basis van afgedode bacterie). Er is zeer waarschijnlijk sprake van maternale immuniteit, dus zeugen geven dit door aan hun biggen. Bacterin vaccins zouden een graad van bescherming geven.

Therapie

Zodra er klinische problemen zijn op een bedrijf en een brachyspira infectie is aangetoond, wordt vaak behandeld met antibiotica. Therapie met de volgende werkzame stoffen worden conform het formularium varken (9) geadviseerd:

  • Oraal: 1e keus: 1 Tiamulin / 1 Tylvalosine / Valnemuline / *Lincomycine / *Tylosine
  • Oraal: 2e keus: Lincomycine / Spectinomycine
  • Parenteraal: 1e keus: Tiamulin

* : geen voorkeur voor een bepaald antibacterieel middel, in alfabetische volgorde weergegeven.

Inzet van antibiotica verdient aandacht en kan nogal eens aanleiding zijn tot teleurstellende resultaten. Daarbij is het goed de volgende zaken kritisch te bekijken:

  • dosering van de medicatie;
  • lengte behandelingsduur;
  • mogelijkheid tot herbesmetting vanuit de omgeving;
  • juiste diagnose;
  • insleep door latent geïnfecteerde varkens (dragers);
  • knaagdieren, mest en andere vectoren (o.a. vliegen);
  • secundaire infecties.

Resistentie (10,11,12,13,14)

Informatie vanuit de Gezondheidsdienst voor Dieren en de Universiteit Gent geven enig inzicht in de gevoeligheid van de beschikbare antibiotica. Daarnaast geeft de literatuur informatie mbt MIC waarden voor de diverse antibiotica:

  • Tiamuline: NL/België: resistentie komt voor (10,11). Voor Brachyspira hyodysenteriae zijn in de literatuur (12,13,14) MIC90 waarden gevonden van:
    • 2 µg/ml in de USA (2016; n=40)
    • 8 µg/ml in Spanje (2011; n=87)
    • 4 µg/ml in België (2017; n=30)
  • Tylvalosine: resistentie komt voor (sinds 2013 wordt een daling in resistentie waargenomen in België ten opzichte van Tylvalosine) (10,11). In de literatuur (13,14) is het volgende te vinden voor MIC90 waarden t.o.v. B. hyodysenteriae:
    • 16 µg/ml in Spanje
    • 16 µg/ml in België
  • Valnemuline: resistentie komt voor (10,11). De literatuur (12,13,14) geeft de volgende MIC90 waarden aan mbt. B. hyodysenteriae:
    • 1 µg/ml in USA
    • 4 µg/ml in Spanje
    • 2 µg/ml in België
  • Lincomycine / Tylosine in NL: 2002: 100% resistent en in 2004: 70% resistent (n=16) (10,11). In literatuur (12,13,140 het volgende mbt MIC90 waarden te vinden:
    • Lincomycine
      • 32 µg/ml in USA
      • > 64 µg/ml in Spanje
      • 32 µg/ml in België
    • Tylosine
      • > 128 µg/ml in USA
      • > 128 µg.ml in Spanje
      • > 128 µg/ml in België

Naast inzet van antibiotica dienen hygiënische maatregelen zoals schoonmaken, ontsmetten en laten drogen, onderdeel te zijn van de totale aanpak van brachyspira op het varkensbedrijf.

Bestrijding: algemene maatregelen

Over eradicatie zijn de meningen verdeeld: is het mogelijk en op welke manier dat dan wel zou dienen te gebeuren.
De meest invasieve methode is depop-repop. Dat wil zeggen volledig schoon maken, vrij van mestresten, opdrogen, en een nieuwe populatie inleggen op het bedrijf. Dit vergt een behoorlijke investering en de vraag is dan vervolgens: hoe vrij te blijven van de kiem?
De andere manier is vanuit een bestaande populatie Brachyspira-vrij worden. Maar hoe zou dat moeten? ln de USA zijn er wel diverse eradicatie protocollen beschreven met behulp van inzet van antibiotica. Uitgevoerde procedures geven daar een 80% slagingskans (8).
De specialisten op dit gebied zijn het erover eens dat het zeer lastig is. Methoden zijn nog immer in ontwikkeling.

Specifieke preventie: vaccinatie

Er is op dit moment géén commercieel Brachyspira-vaccin beschikbaar in Europa. Daarom worden onder de cascaderegeling bedrijfsspecifieke vaccins tegen Brachyspira ingezet. Er zijn wetenschappelijke artikelen die beamen dat daardoor de uitscheiding van Brachyspira minder wordt (15,16,17).
Daarnaast ziet men in het veld vaak een vermindering van de klinische symptomen. Dit varieert van geen acute uitbraken meer, verschijnselen bijna geheel weg, het gaat redelijk goed, tot een verschuiving van de problemen naar oudere leeftijd in de vleesvarkensstal.
Verder blijkt in de praktijk dat inzet van bedrijfsspecifieke vaccins tegen Brachyspira zelfs op bedrijven met een biologisch houderij systeem zinvol is. Voorwaarde is wel dat overige diarree-veroorzakende factoren goed aangepakt worden voordat er gestart wordt met een Brachyspira-vaccinatie.

Ripac-Labor

Dopharma zet zich samen met u in voor een gezonde landbouwhuisdierensector. Bedrijfsspecifieke vaccins kunnen onder wettelijk duidelijk omschreven voorwaarden in bijzondere gevallen worden ingezet. De toepassing van een bedrijfsspecifiek vaccin kan in deze gevallen een passend antwoord zijn op specifieke bedrijfsproblematiek. Voor inzet van de bedrijfsspecifieke vaccins dient de Cascade regeling gevolgd te worden (18). Dit is omschreven in het Besluit Diergeneeskundigen.

Dopharma kan u helpen met raad en daad: een sterk team voor technische ondersteuning en de lange ervaring van Ripac-Labor in de diagnostiek, isolatie, typering en uiteindelijk productie van bedrijfsspecifieke vaccins, zorgen voor een solide basis.

Referentie

  1. Muirhead et al. Managing Pig Health and the Treatment of Disease (1997).
  2. Bellgard et al. (2009) Genome sequence of the pathogenic intestinal spirochete Brachyspira hyodysenteriae reveals adaptations to its lifestyle in the porcine large intestine. PLoS One 4(3): e4641.
  3. Black et al. (2015) Analysis of multiple Brachyspira hyodysenteriae genomes confirms that the species is relatively conserved but has potentially important strain variation. PLoS One 10(6):e0131050.
  4. Song et al. The use of ELISA’s for monitoring exposure of pig herds to Brachyspira hyodysenteriae. BMC Vet Res 2012 Jan 17;8:6.
  5. Boyer P. et al. Testing oral fluid samples to diagnose swine dysentery in commercial farms. IPVS Mexico. 2014 June 8-11.
  6. The Merck Veterinary Manual (2010), 10th edition.
  7. Hampson DJ. Brachyspiral colitis: an evolving problem. IPVS Mexico. 2014 June 8-11.
  8. Diseases of Swine (2OI2), 10th edition.
  9. WVAB Formularium varken (2012).
  10. Gezondheidsdienst voor Dieren. Monitoring Diergezondheid Jaarverslag 2011.
  11. Persoonlijke communicatie Universiteit Gent (2017).
  12. Nandita S. et al. Antimicrobial susceptibility patterns of Brachyspira species isolated from swine herds in the United States. JCM 2016 August;54(8):2109-2119.
  13. Hidalgo A. et al. Trends towards lower antimicrobial susceptibility and characterization of acquired resistance among clinical isolates of Brachyspira hyodysenteriae in Spain. Antimicrob. Agents Chemother. 2011 July;55(7):3330-3337.
  14. Mahu M. et al. Presence and mechanisms of acquired antimicrobial resistance in Belgian Brachyspira hyodysenteriae isolates belonging to different clonal complexes. Vet. Microbiol. 2017;207:125132.
  15. Hidalgo A, et al. Control of swine dysentery with an inactivated autovaccine against brachyspira hyodysenteriae in a multiplier herd. IPVS Durban. 2008 June 22-26.
  16. Rubio P. Spanish experiences with swine dysentery. ESPHM Brugge. 2012 April 25-27.
  17. Deza J, et al. Control of swine dysentery with an inactivated autovaccine against B. hyodysenteriae in a finish pig farm of Spain. IPVS Mexico. 2014 June 8-11.
  18. Besluit diergeneeskundigen. Hoofdstuk 5. Diergeneesmiddelen. 2018.

 

 

Bezoekadres

Dopharma Veterinaire Farmaca B.V.
Zalmweg 24
4941 VX Raamsdonksveer, Nederland

Postadres

Dopharma Veterinaire Farmaca B.V.
Postbus 205
4940 AE Raamsdonksveer, Nederland

Contact

T: (+31) 0162-582000

CS@dopharma.com

Alle contactgegevens →

Een farmacovigilantiecasus melden →

Dopharma
Privacyoverzicht

Deze site maakt gebruik van cookies, zodat wij je de best mogelijke gebruikerservaring kunnen bieden. Cookie-informatie wordt opgeslagen in je browser en voert functies uit zoals het herkennen wanneer je terugkeert naar onze site en helpt ons team om te begrijpen welke delen van de site je het meest interessant en nuttig vindt.

Voor meer informatie, zie ook ons privacy statement.