Jak zabránit kolonizaci
kampylo-bakteriemi u brojlerových kuřat
Wael Abdelrahman Odborný konzultant pro probiotika u drůbeže
Jak zabránit kolonizaci
kampylobakteriemi u brojlerových kuřat
Obrázek 1. Campylobacter jejuni je nesporulující, gramnegativní mikroaerofilní bakterie, která je jednou z nejčastějších celosvětových příčin gastroenteritid u lidí.
2
Science & Solutions
Wael Abdelrahman Odborný konzultant pro probiotika u drůbeže
V posledních 20 letech se Campylobacter stal na celém světě jednou z nejčastěji hlášených příčin bakteriálních gastroenteritid u lidí. Pacienti vykazují klinické příznaky akutního průjmu nebo závažnější komplikace včetně Guillain-Barrého syndromu a artritidy. Odhadované náklady na ochranu zdraví populace před kampylobakteriózou a ztráty produktivity v EU jsou podle Evropského úřadu pro bezpečnost potravin (EFSA) přibližně 2,4 miliardy EUR ročně.
D
růbež je obecně p ovažována za f a k t o r, k t e r ý v ý z n a m n ě přispívá ke vzniku kampylobakterióz u lidí. K nákaze dochází nejčastěji konzumací nebo nesprávným zacházením se syrovým nebo nedostatečně tepelně upraveným drůbežím masem, případně kontaminací hotových jídel, která se dostala do kontaktu se syrovým drůbežím masem. Protože konzumace a nesprávné použití syrového nebo nedostatečně tepelně upraveného drůbežího masa jsou hlavními cestami přenosu kampylobakterií na člověka, může omezení kolonizace kuřat touto bakterií
snížit výskyt infekcí u lidí. Jedním z problémů spojených s tlumením kampylobakterií je skutečnost, že bakterie rodu Campylobacter se chovají jako komensální mikroorganismy, které žijí v trávícím traktu zdravé drůbeže, aniž by vyvolávaly jakékoli klinické příznaky. Osídlují slizniční hlen ve slepém střevě, ale nepenetrují do enterocytů. Pro tlumení střevních patogenů u drůbeže se používají různé prostředky. Strategie konkurenční exkluze a použití specifických probiotik a synbiotik se ukázaly být účinným prostředkem manipulace a řízení složení mikrobiální populace gastrointestinálního traktu drůbeže, které chrání hejna před patogenními bakteriemi.
Obrázek 2. Antimikrobiální aktivita probiotických bakteriálních kmenů (Enterococcus faecium, Pediococcus acidilactici, Lactobacillus salivarius a Lactobacillus reuteri a jejich kombinace s Bifidobacterium animalis), získaných z trávícího traktu kuřat, proti Campylobacter jejuni v ko-kultivačním agaru, vyjádřená pomocí inhibičního indexu (průměr inhibiční zóny [cm] / průměr kolonie testovaného kmenu [cm]). 2.00 1.80 1.60
Inhibiční index
1.40 1.20 1.00 0.80
Photo: Shutterstock-Sebastian Kaulitzki
0.60
Časopis společnosti BIOMIN
0.40 0.20 0.00 Enterococcus faecium
Pediococcus Lactobacillus Lactobacillus acidilactici salivarius reuteri
PoultryStar®
Zdroj: Ghareeb et al., 2012
3
Wael Abdelrahman Odborný konzultant pro probiotika u drůbeže
Pro tlumení střevních patogenů se používají v užitkových chovech drůbeže různé prostředky, jako jsou antibiotika, vakcíny, okyselovadla, fytogenní aditiva, prebiotika a probiotika. Protože je však ve stále více zemích zakázáno používat antibiotické stimulátory růstu (AGP) v krmivech pro zvířata, a také se zvyšují obavy spotřebitelů z neuvážlivého používání antibiotik, staly se alternativy vůči antibiotikům pro užitkové chovy drůbeže přijatelnější.
Tabulka 1. Experiment 1, 8. a 15. den. Počty Campylobacter ve slepých střevech (log CFU/g) po inokulaci 105 CFU/ml terénního kmene Campylobacter jejuni u jednodenních kuřat. Pozitivní kontrola
PoultryStar® 2 mg/ks/den
Pozitivní kontrola
7.92
<3
>8
3.59
2
7.74
3.00
>8
3.72
3
3.90
<3
>8
4.10
Kuřata/věk 1
a,b
8. den
PoultryStar® 2 mg/ks/den 15. den
4
6.45
4.38
>8
3.30
5
4.85
<3
>8
<2
6
7.53
<3
>8
2.78
7
6.79
<3
>8
<2
8
7.86
<3
>8
<2
9
7.51
<3
>8
4.18
10
5.18
<3
>8
<2
11
>8
<3
>8
<2
12
<3
<3
>8
<2
Průměr
6.67a
4.10b
>8a
3.82b
průměrné hodnoty ve stejném řádku z různými indexy jsou statisticky významně rozdílné (P = 0,001)
Zdroj: Ghareeb et al., 2012
Probiotika pro drůbež Bylo izolováno mnoho různých střevních bakterií, které byly detailně charakterizovány pomocí morfologických,
fyziologických a genotypizačních metod. U nejslibnějších kmenů byla hodnocena probiotická kritéria jako například inhibice patogenních bakterií.
PoultryStar® a tlumení bakterií rodu Campylobacter u brojlerů Výzkumy institutu CESAC (Centre de Sanitat Avícola de Catalunya i Aragó) ukázaly, že profylaktické podávání pro drůbež specifického, multibakteriálního probiotického přípravku PoultryStar® brojlerům vedlo k významnému snížení kolonizace střev bakterií Campylobacter jejuni ve dvou nezávislých pokusech s experimentálně infikovanými brojlery. Jednodenní kuřata (Ross 308, obě pohlaví) byla získána z užitkové líhně s osvědčením o původu a zdravotním stavu. Slepá střeva 10 náhodně vybraných kuřat byla testována na přítomnost druhů rodu Campylobacter pro ověření, že kuřata jsou Campylobacter negativní. Zbývající kuřata byla označena a umístěna do individuálních boxů s podestýlkou z čerstvých hoblin. Krmivo a voda byly poskytovány ad libitum. Kuřata dostávala standardní nemedikovanou kukuřično-sójovou krmnou směs. Teplota, vytápění a ventilace byly nastaveny podle doporučení uvedených v technologickém postupu pro daný genotyp kuřat. Metodika Byly provedeny dva experimenty s cílem vyhodnotit vliv přípravku PoultryStar® na kolonizaci Campylobacter jejuni u brojlerových kuřat. Experiment 1: Všechna kuřata byla 1. den perorálně inokulována 0,1 ml roztoku obsahujícího 10 5 CFU/ml terénního kmene Camplyobacter jejuni. Čtyřicet čtyři jednodenních brojlerových kuřat bylo náhodně rozděleno do dvou skupin – pozitivní kontrolní skupina infikovaná Campylobacter a pokusná skupina taktéž infikovaná
4
Campylobacter, která dostávala 2 mg/ks/den PoultryStar® sol v pitné vodě. Experiment 2: Všechna kuřata byla infikována Campylobacter jejuni 1. den takovým způsobem, že do každé skupiny byli vypuštěni infekční jedinci, infikovaní dávkou 0,1 ml roztoku obsahujícího 10 5 CFU/ml terénního kmene Campylobacter jejuni. Sedmdesát osm jednodenních brojlerů bylo náhodně umístěno do tří skupin: pozitivní kontrola infikovaná Campylobacter; pokusná skupina infikovaná Campylobacter, která dostávala 2 mg/kus/den PoultryStar® sol v pitné vodě; a skupina infikovaná Campylobacter, která dostávala 20 mg/kus/den PoultryStar® sol v pitné vodě. 8. a 15. den obou experimentů bylo usmrceno 10 kuřat z každé skupiny a jejich slepá střeva vyšetřena individuální kvantitativní kultivací na Campylobacter. Výsledky Experiment 1: Aplikace 2 mg/kus/den PoultryStar® sol v pitné vodě statisticky významně (P = 0,001) snížila kolonizaci slepých střev bakterií Campylobacter jejuni.
Science & Solutions
Jak se bránit kolonizaci kampylobakteriemi u brojlerových kuřat
Na základě těchto výsledků byl vyvinut přípravek obsahující bakterie rodů Enterococcus, Pediococcus, Lactobacillus a Bifidobacterium (PoultryStar®, BIOMIN GmbH). Protože zmíněné probiotické kmeny dokázaly inhibovat Campylobacter jejuni (hlavní příčina kampylobakteriózy u lidí) in vitro, byla následně účinnost přípravku PoultryStar® na Campylobacter jejuni posuzována v experimentálních infekčních studiích na brojlerech.
Posílení imunity Výsledky těchto studií ukázaly, že použití probiotik může pomoci zlepšit přirozenou obranyschopnost kuřat proti enterickým bakteriím. Probiotika mohou být u hospodářských zvířat použita jako alternativní účinná strategie místo antibiotik, a lze tak dosáhnout snížení kontaminace syrového drůbežího masa. Podávání vícedruhového specifického synbiotika PoultryStar® významně snížilo kolonizaci slepých střev bakterií Campylobacter jejuni u brojlerů díky výrazné antimikrobiální aktivitě. To je důkazem příznivých účinků přípravku Poultr yStar® na snížení
8. den: Deset z 12 kuřat ve skupině PoultryStar® mělo počty Campylobacter <3 log CFU/g, což bylo průkazně méně než průměrný logaritmický počet v pozitivní kontrolní skupině, tj. 6,67 log CFU/g (P=0,001). 15. den: Všechna kuřata z pozitivní kontrolní skupiny měla počty vyšší než 8 log CFU/g. Avšak ve skupině PoultryStar® byl maximální počet průkazně snížený (P=0,001) na 4.10 log CFU/g a polovina kuřat měla počet <2 log CFU/g (tabulka 1). Experiment 2: Aplikace PoultryStar® sol v pitné vodě v dávce 2 mg/kus/den a také 20 mg/ kus/den průkazně (P=0,001) snížila kolonizaci slepých střev Campylobacter jejuni. 8. a 15. den: Počty bakterií Campylobacter v obsahu slepých střev ve skupině PoultryStar® byly <2 log CFU/g, kdežto průměrné logaritmy kolonie tvořících jednotek v pozitivní kontrolní skupině byly 7,81 log CFU/g 8. den a 7,85 log CFU/g den 15 (P=0,001) (tabulky 2a a 2b). V porovnání s kontrolními kuřaty vykazovaly skupiny, které dostávaly PoultryStar®, snížení kolonizace slepých střev Campylobacter jejuni o 6 řádů. Nižší dávka PoultryStar® také účinně snižovala počty kampylobakterií.
Časopis společnosti BIOMIN
Tabulka 2a. Experiment 2, 8. den. Počty Campylobacter ve slepých střevech v log CFU/g po experimentální infekci 105 CFU/ml terénního kmenu Campylobacter jejuni 1. den. Kuře (den 8)
Pozitivní kontrola
PoultryStar® 2 mg/kus/den
PoultryStar® 20 mg/kus/den
1
8.52
<2
<2
2
7.78
<2
<2
3
8.15
<2
<2
4
6.48
<2
<2
5
6.30
<2
<2
6
9.02
<2
<2
7
7.60
<2
<2
8
9.60
<2
<2
9
8.38
<2
<2
10
6.30
<2
<2
Průměr
7.81a
<2b
<2b
Tabulka 2b. Experiment 2, 15. den. Počty Campylobacter ve slepých střevech v log CFU/g po experimentální infekci 105 CFU/ml terénního kmenu Campylobacter jejuni 1. den. Kuře (den 15)
Pozitivní kontrola
PoultryStar® 2 mg/kus/den
PoultryStar® 20 mg/kus/den
1
8.00
<2
<2
2
7.78
<2
<2
3
7.85
<2
<2
4
7.00
<2
<2
5
7.48
<2
<2
6
8.77
<2
<2
7
7.30
<2
<2
8
8.11
<2
<2
9
8.20
<2
<2
10
8.00
<2
<2
Průměr
7.85a
<2b
<2b
a,b Průměrné hodnoty ve stejném řádku s různými indexy jsou statisticky významně rozdílné (P=0,001)
Zdroj: Ghareeb et al., 2012
prevalence Campylobacter u drůbeže a následně i výskytu kampylobakterióz u lidí.
Literární odkazy budou poskytnuty na požádání
5
©2015 BIOMIN Holding GmbH
ART_No34_PS_CZ_0115_WAB_#7
BIOMIN Holding GmbH Industriestrasse 21, A-3130 Herzogenburg, AUSTRIA Tel: +43 2782 803 0, Fax: +43 2782 803 11308, e-Mail:
[email protected], www.biomin.net
