A Campylobacter jejuni és az emésztési folyamatok néhány kölcsönhatása broiler csirkékben Dr. Dublecz Károly, egyetemi tanár Pannon Egyetem, Georgikon Kar, Keszthely VIII. Praxismenedzsment Konferencia és Országos Állatorvos Nap Budapest, 2014. november 22.
Campylobacter okozta megbetegedések • A legtöbb étel közvetítette zoonózis a fejlett világban. • Fertőzések 20-40%-áért kontaminált csirkehús felelős. • C. jejuni (több mint 80%). • Tünetmentes hordozás bélflóra normális lakója több állatfajban. • Vakbélben szaporodik. • Brojler állományok ~70%-a fertőzött vágáskorban. • Horizontális terjedés – rágcsálók, ízeltlábúak, víz, eszközök, ember.
A rostok szerepe a baromfitakarmányozásban Oldható rostok
Oldhatatlan rostok
növelik a kimusz viszkozitását
a bélcsatorna első részében lassítják a passzázst, a vékonybélben gyorsítják a passzázst
csökkentik a zsírok, aminosavak emészthetőségét
tojótyúkokban csökkentik a tollcsipkedést és a kannibalizmus arányát
módosítják a bél mikroflóráját, prebiotikus hatásuk van
a zúzó működését serkentik
a képződő illó zsírsavakat a madár hasznosítja
nő a duodenális antiperisztaltika, a gyomor sósav termelés, az emésztőenzim szekréció
megváltoztatják a bélnyák oldhatóságát, a növelik a patogének kolonizációját
egy szintig javul a táplálóanyagok emészthetősége
növelik a bélsár víztartalmát
csökken a vékonybél pH-ja és a patogén baktériumok aránya
rontják az alomminőséget
javítják az alomminőséget
NSP-bontó enzimekkel kapcsolatos aktualitások • Elsősorban az oldható rostfrakciók bontását végző glükanáz és xilanáz enzimeket alkalmazzuk • Hatásuk a táp szubsztrát tartalmától függ • oldható ß-glükán – árpa • oldható arabinoxilán – búza, rozs, zab • a kukorica relatíve keveset tartalmaz • adott gabona fajták között is nagyok a különbségek • A gabonák táplálóanyagainak emészthetősége negatív korrelációt mutat az oldható NSP-tartalmukkal (lekötődnek az emésztő enzimekkel, dekonjugálják az epesavakat, csökkentik a micellák átjutását a bélnyákon stb.) • A bontás eredménye rövidebb láncú oligoszacharidok képződése • A vékonybélben nem szabadulnak fel cukrok
Különböző gabonák NSPtartalma
(Choct, 1997)
A gabonák NSP és ME-tartalma közötti összefüggés (Ward és mtsai., 1998)
Az exogén NSP-bontó enzimek hatása • Pozitív hatásuk a vékonybélben a viszkozitás és a patogén mikrobák kolonizációjának csökkentése • A képződő oligoszacharidok a vakbélben a tejsavtermelőknek kedveznek • Javítják a fehérjék, a zsírok, a keményítő és az ásványi anyagok emészthetőségét • Hatékonyabban működnek a fiatalabb madarakban • Csökkentik a bél viszkozitását, az ürülék víztartalmát, befolyásolják az alomminőséget és az ezzel kapcsolatos rendellenességeket (talpfekély) • Az eleve jobban emésztődő táplálóanyagokra kisebb a hatásuk, 1%-al jobb emészthetőség 5%-al gyengébb enzimhatás (Cowieson és Bedford, 2009)
Az NSP-k hatása a mikrobiális fermentációra
Takarmány
Kontrol NSP NSP + enzim (Choct és mtsai., 1996)
Ileum
Caeca
Ileális keményítő emészthetőség (%)
(µmol/g)
(µmol/g)
8.3b
312.1b
90a
118.2a
369.0b
56b
5.1b
930.0a
92a
Az NSP-k hatása a C. jejuni kolonizációjára (Molnár és mtsai., 2014)
• Ross 308-as broilerek • Kísérleti tápok • kukorica – szója alapú • kukorica – búza – szója alapú (30-30-40% búza az indító, nevelő és befejező tápokban) • kukorica – búza – szója alapú + NSP bontó enzim (Grindazym GP15000)
• Campylobacter fertőzés a 14. napon • Vizsgált paraméterek • • • •
bél viszkozitás vakbél pH vakbél illó zsírsav koncentráció Campylobacter jejuni mennyiség
A kezelések és mintavételek időpontja Életkor (napok)
1.
Csoport
Beavatkozás
1-3. (24 madár/csoport)
Naposcsibék (Ross-308) érkezése, diétás csoportok felállítása Fertőzés108 CFU C. jejunival szájon át
14. 17. (1. vágás)
(6 madár/csoport)
21. (2. vágás)
(6 madár/csoport)
28. (3. vágás)
(6 madár/csoport)
35. (4. vágás)
(6 madár/csoport)
Állatok leölése - mintavétel Campylobacter tenyésztésre Viszkozitás és pH-mérésre
Az éhbéltartalom viszkozitásának alakulása
Viszkozitás értéke (cP)
8
b
b
7 b
6 5
b
4 3 2 1
bb
ab
b
a
b
a
Búza
a
ab a
a a
a Búza + enzim a
0 17. nap
21. nap
Kukorica
28. nap
35. nap
pH érték
A vakbéltartalom pH értékeinek alakulása 8 7 6 5 4 3 2 1 0
a
a
b b a
b b
a
ba
a b
Kukorica
Búza Búza + enzim
17. nap 21. nap 28. nap 35. nap
Xilanáz enzim kiegészítés hatása a vakbél illózsírsav koncentrációjának alakulása
Koncentráció (umol/g)
140 130 120 b
110
100 90
a
80
a
70 60 50
40
7. nap
14. nap
21. nap
Kukorica Búza Búza+ enzim
Az éhbéltartalom C. jejuni koncentrációjának alakulása
Baktériumszám (log10)
10,00 8,00 83% a
6,00 4,00 2,00
28%
50%
100%
ab b
0,00
17. nap 21. nap 28. nap 35. nap
Kukorica Búza Búza + enzim
A vakbéltartalom C. jejuni koncentrációjának alakulása
A csirkék élősúly adatai
Testtömeg (g)
Testtömeg 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0
Kukorica a
a b
10 napos 17 napos 21 napos 24 napos 28 napos 35 napos kor kor kor kor kor kor
Búza Búza + enzim
Campylobacter jejuni hatása a bélhám transzportfolyamataira (Awad és mtsai., 2014)
Gt = szöveti vezetőképesség Isc = ionáramlás PD = szöveti potenciál
a szöveti vezetőképesség a bélhám áteresztőképességére és szöveti integritására vonatkozó információt hordoz
37
°C
37
°C
serosaler serosal incubation Inkubationsbuffer puffer
mucosal mukosaler incubation Inkubationsbuffer puffer
Gas
Epithelium
in vitro módszer (Ussing chamber) bélhám inkubáció a bélhám fiziológiai változásainak mérése elektrofiziológiai sajátosságok
buffer Ablaß release
Pd I
Campylobacter jejuni hatása a bélhám transzportfolyamataira (Awad és mtsai., 2014) in vitro módszer (Ussing chamber) bélhám inkubáció a bélhám fiziológiai változásainak mérése elektrofiziológiai sajátosságok
Gt = szöveti vezetőképesség Isc = ionáramlás PD = szöveti potenciál
a szöveti vezetőképesség a bélhám áteresztőképességére és szöveti integritására vonatkozó információt hordoz
D-glucose/ D-mannitol
Campylobacter jejuni hatása a bélhám áteresztőképességére az éhbélben
• bélhám sérülés • csökkenő bélboholy hosszúság • növekvő viszkozitás
Campylobacter jejuni hatása a bélhám áteresztőképességére a vakbélben
Campylobacter jejuni hatása a bélhámsejtek ion áramlására az éhbélben
Campylobacter jejuni hatása a bélhámsejtek ion áramlására a vakbélben
C. jejuni hatása broilercsirkék testtömeggyarapodására
21 day post infection
14 day post infection
7 day post infection
Köszönöm a figyelmet!