Tag Archief van: drinkwater

Stabiliteit drinkwatermedicatie

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

Nieuwe koperwetgeving vanaf 13 augustus 2019

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

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

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

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

De toepassing van diergeneesmiddelen via het drinkwater

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

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

De dosering

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

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

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

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

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

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

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

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

 

Doseringswijzer

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

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

Drinkwaterkwaliteit

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

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

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

Drinkwaterleidingen

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

Reiniging

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

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

Biofilm

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

Producteigenschappen: amoxicilline

Oplosbaarheid

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

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

Stabiliteit

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

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

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

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

Conclusie

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

Referenties

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