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.

hittestress

Thermoregulatie

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

Comfortzone

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

Thermo neutrale zone

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

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

Gevolgen van hittestress

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

De gevolgen van hittestress verminderen

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

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

Vitamine C

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

Vitamine A 

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

Vitamine E 

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

Zink 

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

Producten Dopharma

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

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

Referenties

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

Vitamines als ondersteuning bij 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.

vitamines-als-ondersteuning-bij-varkens-vruchtbaarheid-immuniteit-en-het-bewegingsstelsel

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.

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].

coccidiose-bij-varkens

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.

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.

 

 

D-Cloprostenol

/in , ,

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

Prostaglandine

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

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

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

ts_cloprostenol_oestrische_cyclus

Afbeelding 1 De oestrische cyclus

Cloprostenol

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

Isomeren

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

cloprostenol_voorbeeld_optische_isomeren_bron_chemhume_co_uk

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

D-cloprostenol

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

Referenties

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

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

/in ,

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

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

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

Waarom ontstaan deze problemen?

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

Wat zijn risicovolle producten?

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

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

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

Wat doet Dopharma om deze problemen te voorkomen?

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Contact

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

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

/in , , ,

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

Diarree

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

Kalveren

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Geiten- en schapenlammeren

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

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

Biggen

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

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

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

Veulens

Diarree bij veulens kan verschillende oorzaken hebben:

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

Aanvullend diervoeder

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

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

overzicht-invloed-dieetdranken-duur-van-diarree

Diavit Plus

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

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

Johannesbrood

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

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

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

Diergezondheid

Antibacterieel

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

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

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

Antiparasitair

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

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

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

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

Humane gezondheid

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

Referenties

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

Stabiliteit drinkwatermedicatie

/in ,

Invloed van biociden op gemedicineerd drinkwater

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

Toename van drinkwatermedicatie in Europa

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

Grafiek antibioticumgebruik per land Europa

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

Prudent use

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

Recent onderzoek van ANSES: CABALE-project 2019

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

Materiaal en methoden

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

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

Resultaten

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

Conclusie

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

Advies

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

Referenties

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

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.

doxylin-100-wph-corrector-nl-figuur-nieuwsbrief

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.

de-werkingsduur-van-nsaids-algemeen

Het ontstekingsproces

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


Figuur 1 Ontstekingscascade

 

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

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

Werkingsduur NSAID’s

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

Verhoogde doorbloeding ontstekingsweefsel

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

Sterke eiwitbinding NSAID’s

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

Ion-trapping

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

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

nsaids-figuur2-werking-extracellulair-intracellulair

Figuur 2 Evenwicht zwak zuur in ontstekingsweefsel

 

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

Eliminatie halfwaardetijden

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

Tabel 1 Eliminatiehalfwaardetijden van meloxicam, flunixine en ketoprofen.

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

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

Klinisch resultaat

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

Dopharma

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

Referenties

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