UNIVERSITEIT GENT FACULTEIT DIERGENEESKUNDE. Academiejaar ANTIBIOTICA EN HET PAARD MET BETREKKING TOT DYSBACTERIOSE

UNIVERSITEIT GENT

FACULTEIT DIERGENEESKUNDE

Academiejaar 2012-2013

ANTIBIOTICA EN HET PAARD MET BETREKKING TOT DYSBACTERIOSE

door

Mara VAN MAARSCHALKERWEERD

Promotoren:

Prof. dr. P. de Backer Prof. dr. P. Deprez

Literatuurstudie in het kader van de Masterproef

© 2013 Mara van Maarschalkerweerd

Universiteit Gent, haar werknemers of studenten bieden geen enkele garantie met betrekking tot de juistheid of volledigheid van de gegevens vervat in deze masterproef, noch dat de inhoud van deze masterproef geen inbreuk uitmaakt op of aanleiding kan geven tot inbreuken op de rechten van derden. Universiteit Gent, haar werknemers of studenten aanvaarden geen aansprakelijkheid of verantwoordelijkheid voor enig gebruik dat door iemand anders wordt gemaakt van de inhoud van de masterproef, noch voor enig vertrouwen dat wordt gesteld in een advies of informatie vervat in de masterproef.

VOORWOORD Bij aanvang van deze literatuurstudie in het kader van de Masterproef deel I wil ik graag mijn dank betuigen aan mijn promotor, Prof. dr. P. de Backer, voor de goede begeleiding, taalkundige adviezen en hulp bij het opstellen van dit werk. Ook wil ik mijn mede promotor, Prof. dr. P. Deprez, graag bedanken voor de inhoudelijke tips en bijdrage aan relevante literatuur.

INHOUDSOPGAVE SAMENVATTING ............................................................................................................. 1 INLEIDING ........................................................................................................................ 2 LITERATUURSTUDIE ...................................................................................................... 3 1. FYSIOLOGISCHE DARMFLORA ................................................................................ 3 1.1

FUNCTIES DARMFLORA ....................................................................................... 3

1.2

DARMFLORA ANALYSE ........................................................................................ 4

1.2.1 Dunne darm flora .......................................................................................... 4 1.2.2 Cecum- en colon flora .................................................................................. 5 1.2.3 Feces flora ..................................................................................................... 6

2. PATHOLOGISCH ......................................................................................................... 7 2.1

VOEDING ................................................................................................................ 7

2.2

ANTIBIOTICA .......................................................................................................... 9

2.2.1 Verstoring van de microbiële barrière ......................................................... 9 2.2.2 Verstoring van de metabole functie van de darmflora ............................... 10 2.2.3 Andere effecten van antibiotica ................................................................... 11

3. ANTIBIOTICA .............................................................................................................. 12 3.1

BIJKOMENDE FACTOREN DIE EEN ROL SPELEN ............................................. 12

3.2

BESPREKING VAN ANTIBIOTICA GEASSOCIEERD MET AAD .......................... 14

3.2.1 Tetracyclines ................................................................................................. 14 3.2.1.1 Doxycycline .......................................................................................... 14 3.2.1.2 Oxytetracyline ...................................................................................... 15 3.2.2 Macroliden ..................................................................................................... 16 3.2.2.1 Erythromycine ...................................................................................... 16 3.2.2.2 Azathromycine en Clarithromycine ...................................................... 17 3.2.3 Rifampicine ................................................................................................... 18 3.2.4 β-lactam antibiotica ...................................................................................... 18 3.2.4.1 Penicilline ............................................................................................. 18 3.2.4.2 Cefalosporines ..................................................................................... 19 3.2.4.2.1 Ceftiofur / Cefquinome ...................................................................... 19 3.2.5 Fluoroquinolones ......................................................................................... 20 3.2.6 Trimethoprim-sulphonamides ..................................................................... 20 3.2.7 Aminoglycosiden .......................................................................................... 21 3.2.7.1 Gentamicine ......................................................................................... 21 3.2.8 Metronidazole ............................................................................................... 21

BESPREKING .................................................................................................................. 22 REFERENTIELIJST ..........................................................................................................24

SAMENVATTING De darmflora van het paard bestaat uit een complex ecosysteem en vooral de dikke darmflora vervult een belangrijke fermentatie functie (productie van vluchtige vrije vetzuren). Een andere belangrijke functie van de darmflora is de vorming van de microbiële barrière. Paarden zijn sterk afhankelijk van een goed functionerende (dikke) darmflora en reageren daarom gevoeliger dan andere diersoorten op verstoring van hun darmflora. De dikke darmflora bij het paard bestaat voor 90% uit anaërobe kiemen. De voornaamste fermenteerders zijn kiemen van de Lachnospiraceae familie, Bacteroidetes phylum en de Bacillus-Lactobacillus-Streptococcus groep. De darmflora kan door meerdere factoren verstoord worden waarvan antibioticagebruik er één van is. Maar ook voeding, stress en de algemene toestand van het dier spelen een belangrijke rol. 'Antibiotic Associated Diarrhea' (AAD) wordt als de belangrijkste complicatie van antibioticagebruik bij het paard beschouwd. In principe vormen alle antibiotica een risico op het verstoren van de darmflora, maar vooral antibiotica met een goede activiteit tegen anaëroben en met een gram-positief spectrum worden geassocieerd met AAD. Bijgevolg geven lincosamiden, macroliden, β-lactams en tetracyclines meer risico op AAD en trimethoprim-sulfonamiden, fluoroquinolones en aminoglycosiden minder. Bijkomend kunnen de wijze van toediening, de mate van resorptie, het simultaan opnemen van voeder en de leeftijd van het dier een factor spelen in de pathogenese van AAD. De prevalentie van AAD in de praktijk is laag, maar toch moet de toediening van antibiotica altijd met de nodige voorzichtigheid gebeuren.

Keywords: Antibiotic Associated Diarrhea - colitis - cecale fermentatiefunctie - darmflora paard

1

INLEIDING Het gebruik van geneesmiddelen kan verschillende neveneffecten hebben op dieren. Sommige diersoorten zijn hier gevoeliger voor dan andere. Bij bijvoorbeeld het paard en konijn is het ontstaan van een dysbacteriose een regelmatig voorkomend probleem. Met dysbacteriose wordt een verschuiving bedoeld in het evenwicht van een microbieel ecosysteem, met eventueel pathologische veranderingen tot gevolg. Deze verschuiving kan door meerdere factoren veroorzaakt worden (Ducatelle, 2011-2012), waarvan antibiotica gebruik er één van is. Dysbacteriose kan op meerdere plaatsen in het lichaam voorkomen, er zijn bijvoorbeeld kolonisaties van microflora ter hoogte van het gastro-intestinaal- en urogenitaal stelsel, de huid, mond en luchtwegen (Ursell et al., 2012). In deze literatuurstudie zal alleen dysbacteriose ter hoogte van het gastro-intestinaal stelsel van het paard besproken worden. Verschuiving van de darmflora kan colitis (ontsteking van het colon) of typhlocolitis (ontsteking van colon en cecum) tot gevolg hebben, wat klinisch tot uiting komt als diarree, dehydratatie en koorts (Gustafsson 1997 & 2004). Betreft de oorzaken van dysbacteriose zal vooral de nadruk gelegd worden op het antibioticagebruik. Er is al veel geschreven over de gevolgen van antibiotica op de darmflora. De bedoeling van deze literatuurstudie is om een overzicht te geven van wat er bekend is over de samenstelling van de darmflora en de wijze waarop antibiotica hierop een invloed kunnen hebben. De bespreking welke individuele antibiotica geassocieerd worden met 'Antibiotic Associated Diarrhea' (Gustafsson, 2004), zal beperkt gehouden worden tot de antibiotica die klinisch relevant zijn voor het paard.

2

LITERATUURSTUDIE 1. FYSIOLOGISCHE DARMFLORA De darmflora van een gezond gastro-intestinaal stelsel bestaat uit een complex van microorganismen. Dit complex wordt vooral gevormd door bacteriën, maar virussen, schimmels en protozoa kunnen ook aanwezig zijn (Tlaskalová-Hogenová et al., 2004). Men maakt een onderscheid tussen kiemen die 'resident' zijn, dit zijn doorgaans onschadelijke darmbewoners die minstens een paar weken aanwezig blijven, en tijdelijke kiemen die met het voedsel meekomen. Deze laatste zullen in een gezond gastro-intestinaal stelsel niet vermenigvuldigen of niet aanwezig blijven gedurende langere tijd (= koloniseren). De samenstelling van de darmflora hangt af van onder andere de diersoort, voeding, leeftijd en de omgeving waarin het dier zich bevindt (Fey & Sasse, 1996).

1.1 FUNCTIES DARMFLORA De darmflora speelt een grote rol in de vertering van voeding, deze vertering is onder andere afhankelijk van het segment van de darm. Zo worden in de dikke darm vooral structurele koolhydraten via microbiële fermentatie verteerd, wat resulteert in de vorming van korte vluchtige vetzuren (VVZ), zoals acetaat, propionaat en butyraat. De absorptie van deze vetzuren is van cruciaal belang voor de aanvoer van lichaamsenergie voor het paard. Structurele koolhydraten zijn de vezels in het voeder, die niet door de paarden zelf verteerd kunnen worden omdat ze niet over geschikte verteringsenzymen beschikken. Paarden zijn dus voor de vertering van structurele koolhydraten afhankelijk van hun darmflora (Argenzio et al., 1974 ; Konieczek, 2006). Aangezien de absorptie zo belangrijk is, is er in de wand van het colon zelfs een speciaal systeem voor het transport van deze vetzuren aanwezig. Dit systeem bestaat uit een proteïne dat aan de luminale zijde van het colon gelokaliseerd is, en die het transport doorheen de darmwand begeleidt (Ritzhaupt et al., 1998, ref 2). In de dunne darm worden vooral eiwitten, maar ook niet-structurele koolhydraten (zetmeel en suikers) en vetten verteerd, wat respectievelijk resulteert in de vorming van ammoniak, suikers (glucose) en vetzuren (Konieczek, 2006 ; Mackie & Wilkins: 1988). Het is logisch dat de pH toeneemt naar het einde van de dunne darm, ten gevolge van de ammoniak productie en vervolgens terug afneemt in de dikke darm ten gevolge van de VVZ productie (Mackie & Wilkins: 1988). Tevens beschermt de darmflora tegen infecties doordat het een microbiële barrière vormt en het darm geassocieerde immuun systeem activeert (Fey & Sasse, 1996). De microbiële barrière wordt gevormd door de 'resident' kiemen, die samen een sterk ecosysteem vormen en instaan voor de eerste lijn defensie tegen darminfecties. Deze kiemen produceren verschillende producten die de groei van pathogene kiemen onderdrukken of die zelfs toxisch zijn voor de pathogene kiemen, bijvoorbeeld de productie van de VVZ (zie later) en bacteriocines. Ook verhinderen ze de kolonisatie van pathogene kiemen doordat ze ofwel de plaats innemen ofwel essentiële nutriënten verbruiken waardoor pathogenen deze niet meer kunnen gebruiken (Waaij, 1989). De microbiële barrière wordt niet alleen gevormd door de 'resident' kiemen, maar ook anatomische en fysiologische factoren dragen bij aan de bescherming, zoals bijvoorbeeld een intacte mucosa en mucus laag, de intense celvernieuwing ter hoogte van de darm en de normale darmperistaltiek (Vollaard & Clasener, 1994).

3

Dat de darmflora het darm geassocieerde immuun systeem activeert, is in meerdere studies aangetoond, bijvoorbeeld in een studie uitgevoerd door Cukrowska et al., 2002 waarbij oraal een E. coli stam werd toegediend aan premature zuigelingen. Na toediening van de commensaal bacterie werd een significante stijging in de stimulatie van specifieke humorale en cellulaire immuunrespons en inductie van de algemene immunologische capaciteit aangetoond (Cukrowska et al., 2002). Er werd door dezelfde onderzoekers ook aangetoond dat na stimulatie van de immuun respons door kolonisatie van commensaal flora in kiemvrije dieren, de mucosa-specifieke afweer wel relatief snel weer terug afneemt. Dit kan mogelijk te wijten zijn aan het begin van de opbouw van orale tolerantie (Cukrowska et al., 2001).

1.2 DARMFLORA ANALYSE Er zijn al veel studies ondernomen om de darmflora van paarden te analyseren. Echter een van de moeilijkheden van het darmflora onderzoek is het feit dat een groot deel van de darmflora niet cultiveerbaar is met klassieke bacteriologische technieken. Dit is het gevolg van het feit dat meer dan 50% van de bacteriën anaëroob zijn (Tlaskalová-Hogenová et al., 2004). Hierdoor zijn er in het verleden veel studies ondernomen die eigenlijk een te beperkt deel van de darmflora hebben bestudeerd, met als gevolg dat de rol van anaërobe microflora in de dikke darm van paarden lange tijd is onderschat (Daly et al., 2001). Er zijn tegenwoordig technieken ontwikkeld die ook een beeld kunnen geven van de niet-cultiveerbare flora. Vooral analyse van, door PCR (Polymerase Chain Reaction) vermenigvuldigd, 16S rRNA gen sequenties wordt veel gebruikt (Yamano et al., 2008 ; Daly et al., 2001 ; Costa et al.,2012 ; Shepherd et al., 2012 ; Hastie et al., 2008). Interpretatie van de resultaten moet met de nodige voorzichtigheid gebeuren, deze is namelijk sterk afhankelijk van de kwaliteit van de beschikbare dataset. Vaak zijn de verzamelde 16S rRNA gen sequenties slecht te vergelijken met gekende sequenties, waardoor men zich af moet vragen of de 'nieuwe' genen behoren tot inderdaad nog onbekende micro-organismen of dat ze gewoon door de slechte kwaliteit niet te matchen zijn (Wintzingerode et al., 1997). Een van de methoden om dit probleem te omzeilen is het gebruik van oligonucleotide probes (Daly et al., 2003). De darmflora kan ook door middel van metagenomische sequenering onderzocht worden (Qin et al., 2010). De ontwikkeling van deze nieuwe technieken heeft geleid tot een revolutie in het karakteriseren van complexe microbiële populaties, waardoor er betere inzichten in de pathofysiologie van (darm) ziekten worden verkregen, alsook een nieuwe benadering van behandelingen en mogelijkheid tot preventie (Costa et al., 2012 ; Hastie et al., 2008 ; Daly et al., 2003). Ondanks deze ontwikkelingen is er tot op heden onvoldoende bekend welke micro-organismen aanwezig zijn en wat hun precieze rol is in de gezondheid van het paard (Shepherd et al., 2012 ; Costa et al., 2012).

1.2.1 Dunnedarm flora Overeenstemmend met de hoger beschreven voornaamste functie van de dunne darm, namelijk eiwit vertering, wordt een groot deel van de totaal te cultiveren bacteriën ingenomen door proteolytische bacteriën. Deze bevinden zich vooral in het duodenum (Mackie & Wilkins: 1988 ; Kern et al.,1974). Ook te vermelden is het feit dat er tegelijk hoge percentages Lactobacilli konden worden gevonden in

4

het duodenum, de percentages nemen vervolgens naar caudaal toe af (Mackie & Wilkins: 1988). Deze studies zijn ondernomen op basis van de klassieke bacteriologie, waardoor er waarschijnlijk veel bacteriën niet cultiveerbaar waren en dus werden gemist. Echter, de nieuwe technieken zijn nog vooral gebruikt voor de analyses van dikke darm- en fecesflora, waardoor nieuwere literatuur over de dunne darm flora ontbreekt (Daly et al., 2001).

1.2.2 Cecum- en colon flora Bij volwassen paarden zijn cecum en colon dicht bezet door bacteriën. Er is in meerdere studies getracht de bacteriële flora te kwantificeren. Onderstaand tabel 1, toont de gecombineerde resultaten van drie studies waarbij de cecale bacteriën morfologisch werden gekarakteriseerd, op basis van de klassieke bacteriologie (Julliand, 1992, tabel 5).

Tabel 1: Identificatie van de cecale flora bij het paard uit Julliand, 1992, tabel 5

In het colon is er de grootste diversiteit van de darmflora. Meer dan 90% van deze bacteriën zijn obligaat anaëroob (Tlaskalová-Hogenová et al., 2004). In een studie ondernomen door Daly et al., om kwantitatieve data te verzamelen over de darmflora, wordt gebruik gemaakt van oligonucleotide hybridisatie probes. De Spirocheten, de Cytophaga-Flexibacter-Bacteroides groep (CFB), de E. rectale-C. coccoides groep en de 'onbekende cluster C' groep werden als voornaamste bezetters van het colon benoemd. De groep van Bacillus-Lactobacillus-Streptococcus (BLS) komt daarna als belangrijkste naar voren (Daly et al., 2003). Door Yamano et al., werd de CFB groep eveneens als de voornaamste groep aangetoond, samen met de 'Laag percentage G+C Gram-Positieve' groep (LGCGP) (Yamano et al., 2008). Deze resultaten komen overeen met wat werd aangetoond in Daly et al. in 2001. Hier werd ook aangetoond dat er in gezonde paarden een hogere aanwezigheid is van bacteriën behorend tot phylum Fermicutes, in het bijzonder behorend tot het genus Clostridium. Dit is een interessante bevinding, aangezien Clostridia traditioneel geassocieerd worden met pathogeniciteit, ondanks het feit dat alleen een paar Clostridium spp. pathogeen zijn (Daly et al.,

5

2001). In een andere studie werd aangetoond dat ook Ruminococcus flavefaciens, Fibrobacter succinogenes en Streptococcus bovis overvloedig aanwezig zijn in de dikke darm van het paard, waarbij hun relatieve aantal verschilt per regio. Zo zijn er in het cecum lagere concentraties van deze drie bacteriën in vergelijking met het colon en rectum (Hastie et al., 2008). Er worden waarschijnlijk ook met PCR nog bacteriële species gemist, er is meer onderzoek nodig om de ideale primer te ontwikkelen, die de microbiële diversiteit van de paarden darm grondig in kaart brengt (Hastie et al., 2008 ; Daly et al., 2001). In het paard wordt het ingenomen voedsel deels verteerd in de maag en de dunne darm, voordat het voedsel het cecum en colon bereikt, waar de meeste actieve fermentatie gebeurd door de darmflora (Hintz et al., 1974). De darmflora is functioneel in groepen te verdelen. Zo zijn er bacteriën met glycolytische, amylolytische, proteolytische, hemi-cellulolytische en cellulolytische eigenschappen (Mackie & Wilkins: 1988). Hiervan zijn de proteolytische en de saccharolytische activiteiten de belangrijkste (Julliand, 1992). Aangezien de Spirocheten, de CFB groep, de E. rectale-C. coccoides groep en de 'onbekende cluster C' groep door Daly et al. als dominante species werden aangetoond, kan dit een indicatie zijn dat deze species een significante rol spelen in de vertering van koolhydraten in het colon (saccharolytisch) (Daly et al., 2003). De LGCGP groep bevat voornamelijk cellulolytische en fibrolytische bacteriën (Daly et al., 2001). De bacteriën R. flavefaciens, F. succinogenes zijn fibrolytische bacteriën en de lactaat producerende S. bovis is een saccharolytische bacterie (Hastie et al., 2008). Een relatief groot percentage van de cecum bacteriën zijn proteolytisch, waaruit men kan afleiden dat het cecum een potentiële stikstof bron is voor het paard (Kern et al., 1973). In het colon is het aantal proteolytische bacteriën hoger, dus ook het colon is een potentiële stikstof bron. Beide zijn echter veel minder efficiënt in de eiwitafbraak in vergelijking met de dunne darm (Kern et al., 1974).

1.2.3 Fecesflora De dominante bacteriën in de fecesflora behoren tot de phyla Firmicutes, Proteobacteria, Verrucomicrobia en Bacteroides (Shepherd et al., 2012 ; Costa et al., 2012 ; Daly et al., 2001 ; Yamano et al., 2008). Vooral Firmicutes zijn rijkelijk aanwezig, dit is waarschijnlijk gerelateerd aan de anatomische fysiologie en eetgewoontes van het paard, wat voornamelijk bestaat uit onoplosbare vezels, die in het cecum en colon worden gefermenteerd. Vooral de Lachnospiraceae familie, behorend tot dit phylum, is altijd aanwezig bij gezonde paarden (Costa et al., 2012). Ook Fibrobacter spp. worden regelmatig aangetoond, het aantal verschilt echter per studie (Shepherd et al., 2012 ; Julliand et al., 1999 ; Daly et al., 2001 ; Daly et al., 2003). De verschillen tussen de studies kunnen verklaard worden door de manier van onderzoeken (oudere vs. nieuwere studies), het biologische effect van de verschillende regio's in het darmstelsel en/of door het dieet (Shepherd et al., 2012). In de studie ondernomen door Shepherd et al., werden er dertien genera en drie phyla geïdentificeerd, die nog niet eerder bij het paard vermeld werden. Ook vonden zij een relatief groot percentage sequenties die niet geclassificeerd konden worden en aan de hand daarvan stellen zij dat de fecale microflora waarschijnlijk een grotere diversiteit bezit dan tot nu toe is beschreven (Shepherd et al., 2012). Echter, volgens andere auteurs is een hoog aantal van echte niet-classificieerbare bacteriën onwaarschijnlijk, maar niet onmogelijk (Costa et al., 2012). Beide studies zijn onderhevig aan beperkingen, zoals

6

hierboven al aangehaald, en meer onderzoek naar de ideale onderzoeksmethode is vereist (Hastie et al., 2008 ; Costa et al., 2012 ; Shepherd et al., 2012). Het onderzoek van feces is een niet invasieve manier om de flora te onderzoeken en zou kunnen gebruikt worden als een model voor de distale colon. Op deze manier kan men makkelijk een idee krijgen van de darmflora en veranderingen in de flora opmerken, bijvoorbeeld als gevolg van dieet veranderingen, zonder lastige staalname (Hastie et al., 2008). Gezien de enorme grootte van het gastro-intestinaal stelsel van een paard en de milieu verschillen per regio, is het onduidelijk of de bacteriën gevonden in de feces te reflecteren zijn naar de bacteriën aanwezig in de dikke darm. Toch lijkt dit aan de hand van resultaten van verschillende studies zo te zijn (Costa et al., 2012 ; Hastie et al., 2008).

2. PATHOLOGISCH Welke factoren zorgen voor de verschuiving van de darmflora?

2.1 VOEDING Het dieet van een paard kan een extra bron van nutriënten zijn voor de darmflora, wat de samenstelling van de darmflora kan beïnvloeden (Drasar et al., 1986). Sommige diëten stimuleren de groei van de darmflora. Zo kan het dieet de samenstelling van de darmflora moduleren en een positieve invloed op de microbiële barrière hebben. Diëten kunnen ook een negatief effect hebben (Waaij, 1989). Het kan bijvoorbeeld de microbiële barrière juist verlagen, waardoor er een vergroot risico is van systemische spreiding van infectie en absorptie van macromolecules (in het bijzonder endotoxines). Ook kan het leiden tot toenemende kolonisatie van micro-organismen in de darm, o.a. van minder competitieve en toxische bacterie species, en wijzigingen in de symbiotische eigenschappen van de 'resident' kiemen kunnen ontstaan (Reed et al., 2010, p793). Om voor meer energie te zorgen voor paarden die zware arbeid leveren, worden deze paarden gevoed met diëten die veel niet-structurele koolhydraten bevatten, meestal in de vorm van graan (Daly et al., 2012). Niet-structurele koolhydraten zijn bijvoorbeeld zetmeel en suikers, en deze kunnen in de dunne darm verteerd worden. Het levert energie die direct beschikbaar is voor het paard (Konieczek, 2006). Er zijn echter aanwijzingen dat het voeren van graan een risicofactor is voor intestinale dysfunctie (Daly et al., 2012). Namelijk, de dunne darm heeft een geringe capaciteit om de nietstructurele koolhydraten te fermenteren. Als er teveel niet-structurele koolhydraten opgenomen worden met het voerder, is er een overload en bijgevolg een grote aanvoer van deze koolhydraten naar de dikke darm (Daly et al., 2001). In de dikke darm wordt dit gefermenteerd tot de gewenste VVZ maar ook tot producten als lactaat en CO2 (Ritzhaupt et al., 1998, ref 2). Als de toegenomen zuurproductie niet meer gebufferd kan worden ontstaat er een drastische wijziging in de microflora. Er is dan een shift van fermenterende kiemen naar lactaat producerende kiemen. Door het zuur wordt de darmwand beschadigd, waardoor bijvoorbeeld endotoxines opgenomen kunnen worden. In het algemeen ontstaat intestinale dysfunctie. Het dieet heeft dus een invloed op de darmflora, wat resulteert in producten die gewenst of schadelijk zijn (Daly et al., 2001 ; Daly et al., 2012 ; Gustafsson, 2004).

7

De voornaamste fermenteerders zijn bacteriën van de Lachnospiraceae familie, Bacteroidetes phylum (wat eerder als CFB groep werd vermeld) en de BLS groep, deze drie werden dan ook in significant hogere aantallen gevonden in paarden die gevoerd werden met graan in vergelijking met paarden die alleen gras kregen (figuur 1) (Daly et al., 2012). Vooral de BLS groep is verantwoordelijk voor de wijzigingen in het darmmilieu, gerelateerd aan de fermentatie van niet-structurele koolhydraten en lactaatproductie (Goodson et al., 1988). Met name Streptococcus bovis, behorend tot deze groep, is verantwoordelijk voor de lactaat productie, lactaat is hun voornaamste metabool afbraak product (Daly et al., 2001 ; Daly et al., 2012). Deze bacteriën spelen waarschijnlijk een belangrijke rol in het ontstaan van acidose en laminitis, zowel bij paarden als bij runderen, na opname van een overmaat aan graan (Owens et al., 1998 ; Rowe et al., 1994 ; Milinovich et al., 2006). Streptococcus bovis is in de normale flora aanwezig, maar zijn in grotere aantallen aanwezig bij paarden met een graan dieet (Daly et al., 2001 ; Daly et al., 2012). Ook Willing et al., konden uit paarden die krachtvoeder gesupplementeerd kregen, tien keer hogere aantallen lactaat producerende bacteriën aantonen, dan in paarden die alleen standaard rantsoen kregen (Willing et al., 2009).

Fig. 1 Gevolg van dieet op darmflora, uit Daly et al., 2012, fig. 1

Het aantal bacteriën behorend tot de obligaat fibrolytische, predominante zuur-intolerante Fibrobacter spp. en familie Ruminococcacae, dalen juist in aantal bij een graan dieet (figuur 2). Aangezien deze bacteriën fibrinolytisch zijn (zie hoger), zou men door deze daling een daling van de vezel vertering verwachten en daarmee ook het aantal VVZ (Daly et al., 2012). Dit blijkt echt niet het geval te zijn, omdat lactaat een inhibitor is van het gespecialiseerd membraan transport systeem voor VVZ (Ritzhaupt et al., 1998, ref 1).

8

Fig. 2 Gevolg van dieet op darmflora, uit Daly et al., 2012, fig. 2

Aangezien periodes van vasten een verschuiving van de darmflora kunnen veroorzaken, wordt vasten gezien als een uitlokkende factor voor typhlocolitis. Door vasten schuift de pH graad op naar neutraal tot alkalisch en neemt het aantal VVZ af, waardoor er meer proteolytische bacteriën aanwezig zullen zijn, zoals Enterobacteriaceae, andere gram-negatieve kiemen en Clostridia (Greiß et al., 1996).

2.2 ANTIBIOTICA Antibiotica therapie wordt als de belangrijkste risicofactor gezien voor de verschuiving van de darmflora, wat kan resulteren in colitis, met klinisch diarree tot gevolg. Dit fenomeen wordt 'Antibiotic Associated Diarrhea' genoemd, afgekort AAD (Gustafsson, 2004).

2.2.1 Verstoring van de microbiële barrière Zoals uit de hierboven besproken darmflora analyse blijkt, bestaat de darmflora van het ileum, caecum en colon vooral uit obligaat anaërobe kiemen. Het zijn deze kiemen die de microbiële barrière vormen. Ze zijn over het algemeen gevoelig aan de meeste antibiotica (Larsen, 1997 ; Gustafsson, 2004) en dus kan door het gebruik van antibiotica de microbiële barrière aangetast worden. Als er hoge antibiotica concentraties ter hoogte van het gastrointestinaal stelsel bereikt worden, kan het evenwicht in het ecosysteem worden verstoord, doordat de antibiotica de groei vertragen van een aantal of soms zelfs van al de kiemen (Waaij, 1989). Doordat er meer plaats vrij komt door afname van het aantal 'resident' kiemen en bijgevolg er minder verbruik is van essentiële nutriënten, krijgen onder andere gram negatieve kiemen de kans om te groeien (= bacteriële overgroei) (Reed et al., 2010, p866), vooral als deze kiemen resistent blijken te zijn aan het gebruikte antibioticum (Larsen, 1997 ; Gustafsson, 2004 ; Reed et al., 2010, p 866). Van de gram negatieve kiemen zijn vooral Salmonella spp. en Escherichia coli geassocieerd met AAD (Larsen, 1997). Doordat de darm meer Enterobacteriaceae (hiertoe behoort onder andere E.coli), Salmonella spp. en andere gram-negatieve kiemen bevat bij paarden met colitis, is er meer kans op het ontstaan van een endotoxemie. Bovendien kan antibiotica hun afbraak induceren als ze wel gevoelig zijn aan het gebruikte antibioticum, waardoor eveneens endotoxemie kan ontstaan (Greiß et al., 1996). Endotoxines worden gevormd als nevenproduct bij de bacteriële groei en komt in grote

9

aantallen vrij bij het sterven van de bacteriën. Endotoxine heeft een hitte stabiele lipopolysaccharide (LPS) structuur. LPS vormt voor 75% de buitenste membraan van de celwand van gram negatieve kiemen, wat zorgt voor stabiliteit, alsook beschermt het de kiem tegen inwerking van schadelijke stoffen. Als LPS vrijkomt en wordt opgenomen in de bloedbaan veroorzaakt het een endotoxemie bij de gastheer (Reed et al., 2010, p807). Salmonella spp. behoren niet tot de normale darmflora van het paard (Reed et al., 2010, p808). Door de afname van het aantal obligaat anaërobe kiemen wordt ook de productie van de VVZ verstoord. De VVZ zijn toxisch voor facultatieve anaërobe kiemen (Reed et al., 2010, p866). Uit een studie ondernomen door Rolfe blijkt dat een hogere concentratie aan VVZ bacteriostatisch tot bactericied kunnen zijn voor C. difficile. Lage gehaltes van VVZ, kan voor deze kiem dus een uitlokkende factor zijn om te gaan vermenigvuldigen (Rolfe, 1984). Lage gehaltes van C. difficile kunnen onder omstandigheden van een dysbacteriose, het startpunt zijn van een endogene infectie (Greiß et al., 1996). C. difficile wordt zelden in de darmflora aangetroffen bij gezonde paarden (Greiß et al., 1996 ; Mair & Hutchinson, 2009, p187). Door dus antibiotica gebruik, maar ook door andere grotendeels nog onbekende factoren, kan C. difficile gaan vermenigvuldigen. Zij vormen hierbij toxines, waarvan enterotoxine A en cytotoxine B de twee belangrijkste zijn (Mair & Hutchinson, 2009, p187). Van de kiemen behorend tot het geslacht van de Clostridia wordt bij paarden met colitis ook C. perfringens regelmatig en in hoge aantallen aangetoond. Er is heel wat discussie over het belang van C. perfringens. In tegenstelling tot C. difficile wordt C. perfringens namelijk wel regelmatig in gezonde paarden gevonden (Mair & Hutchinson, 2009, p189). Maar er is ook uit meerdere studies gebleken dat AAD regelmatig geassocieerd kan worden met type C, type A en β2-toxine producerende C. perfringens (McGorum & Pirie, 2009 ; Mair & Hutchinson, 2009, p189). Volgens Högenauer et al., beschadigen de toxines de mucosa en veroorzaken zij een inflammatie in het colon (Högenauer et al., 1998). Dat vooral C. perfringens, C. difficile, E.coli en Salmonella spp. geassocieerd worden met AAD, wordt beschreven door verschillende auteurs (Gustafsson, 2004 ; Larsen, 1997 ; Reed et al., 2010, p866 ; McGorum & Pirie, 2009). Het Bacteroidetes phylum werd door sommige onderzoekers als dominant phylum gevonden bij paarden met colitis. Hun rol in de etiologie van colitis is evenwel onduidelijk (Costa et al., 2012).

2.2.2 Verstoring van de metabole functie van de darmflora In aansluiting op de eerder genoemde verstoorde productie van de VVZ, is het ontstaan van diarree ook op een andere manier te verklaren. De dikke darm bevat een gespecialiseerd membraan transport systeem voor de absorptie van VVZ (zie hierboven). De absorptie van natrium en daardoor passief ook van water, is gecorreleerd aan de absorptie van deze vetzuren. Als dus het aantal VVZ is verlaagd en bijgevolg de absorptie, wordt daardoor ook de opname van natrium en water verlaagd. Hierdoor is de darminhoud veel wateriger, en vocht wordt bijkomend ook aangetrokken door het osmotisch effect. Er ontstaat osmotische diarree (Reed et al., 2010, p866 ; Högenauer et al., 1998). De graad van fermentatie van koolhydraten door de darmflora, bepaald dus in belangrijke mate de ionensamenstelling en het watergehalte in de dikke darm (Argenzio & Stevens, 1975). Een ander

10

gevolg van de verstoorde productie van VVZ is eventueel het ontstaan van pseudomembraneuze colitis. De epitheelcellen van het colon halen 60-70% van hun totale energievoorziening uit VVZ. Dus bij lagere concentraties van deze vetzuren is er minder energie voor de epitheelcellen van het colon. Bij een ernstig gebrek aan energie kunnen de epitheelcellen afsterven, loskomen en de darm verlaten met de feces (Högenauer et al., 1998 ; McFarland 1998 ; Ritzhaupt et al., 1998, ref 2). Antibiotica kunnen ook het metabolisme van galzuren verstoren. De twee voornaamste primaire galzuren bij het paard zijn cholaat en chenodeoxycholaat. Ze worden vanuit de lever via galgangen naar het duodenum aangevoerd. Deze afgifte is continu aangezien het paard geen galblaas heeft en ook geen afsluitbare sfincter ter hoogte van de uiteinden van de galgangen. Het grootste aandeel van de galzuren wordt weer geresorbeerd in het ileum en keren terug naar de lever, dit is de enterohepatische kringloop. Primaire galzuren die niet geabsorbeerd worden in de dunne darm, worden door bacteriën in het colon omgezet naar secundaire galzuren. Cholaat wordt dan deoxycholaat en chenodeoxycholaat wordt lithocholaat (zie figuur 3). Deze secundaire galzuren kunnen dan weer geresorbeerd worden of verlaten het dier met de feces (Reed et al., 2010, p943). Door sommige antibiotica kan de omzetting naar secundaire galzuren worden verstoord, waardoor er hogere gehaltes van primaire galzuren in het colon aanwezig zijn. Vooral chenodeoxycholaat induceert in het colon secretie van water en zout. Hoge gehaltes van primaire galzuren in dit darmsegment kan daardoor dus aanleiding geven tot secretorische diarree (Hofmann, 1977).

Fig. 3 Omzetting van de primaire galzuren naar secundaire galzuren door bacteriën, dit kan verstoord worden door antibiotica Uit Högenauer et al., 1988

2.2.3 Andere effecten van antibiotica Sommige antibiotica, bijvoorbeeld erythromycine (zie later) hebben een direct stimulerend effect op de motiliteit van de darm. Dit heeft een invloed op de feces consistentie en verhoogt de defecatie frequentie (Reed et al., 2010, p866 ; McGorum & Pirie, 2009). Antibiotica kunnen ook een lokale allergische reactie opwekken of direct toxisch inwerken op de darm. Dit wordt wel als de minst frequentie oorzaak van AAD beschouwd (Högenauer et al., 1998). Bijvoorbeeld tetracyclines zijn irriterend voor de mucosa van de darm en lokken daardoor een ontstekingsreactie uit (Reed et al., 2010, p866).

11

Fig. 4 Pathogenese van AAD schematisch uit McGorum & Pirie, 2009

Waarom sommige paarden wel AAD ontwikkelen en waarom andere paarden met dezelfde behandeling geen AAD ontwikkelen is onduidelijk. Belangrijke factoren die hoogstwaarschijnlijk een rol spelen zijn onder andere het voedingspatroon, de algemene toestand van het dier en de initiële werking van de darm (Gustafsson, 2004). Door andere auteurs wordt ook stress als risicofactor genoemd, stress kan onder verschillende vormen voorkomen, zoals een operatie, transport of zware arbeid (bijvoorbeeld renpaarden) (Larsen, 1997 ; Cook, 1973 ; Owen, 1975 ; Owen et al., 1983). De pathogenese van AAD is dus complex en vaak multifactorieel en de verschillende oorzaken kunnen op zichzelf determinerend zijn of simultaan voorkomen (Gustafsson, 2004).

3. ANTIBIOTICA 3.1 BIJKOMENDE FACTOREN DIE EEN ROL SPELEN Of een antibioticum AAD kan veroorzaken hangt af van meerdere factoren. Zo speelt het spectrum van het antibioticum een belangrijke rol, maar ook de concentratie waarin het antibioticum in het gastrointestinaal stelsel aanwezig blijft (Reed et al., 2010, p 182 ; Gustafsson, 2004 ; McGorum & Pirie, 2010). Klassiek worden de breed spectrum antibiotica in het algemeen in verband gebracht met een hoger risico op AAD (Waaij, 1989 ; McFarland 1998, Reed et al., 2010, p866), maar het zijn vooral de breed spectrum antibiotica met een hoge activiteit tegen anaëroben die regelmatig worden geassocieerd met AAD. Anaëroben zijn met name gevoelig aan lincosamiden, macroliden, β-lactams en tetracyclines, en deze klassen van antibiotica geven bijgevolg een hoger risico op het ontstaan van AAD. Anaëroben zijn niet of minder gevoelig aan trimethoprim/sulfonamiden, fluoroquinolones en aminoglycosiden (Gustafsson, 2004 ; McGorum & Pirie, 2010). Ook antibiotica met een gram-positief

12

spectrum geven meer risico op het ontstaan van AAD. Dit is logisch aangezien de gram-negatieve kiemen dan meer plaats hebben om te vermenigvuldigen (zie hoger). De concentratie waarbij antibiotica in het gastro-intestinaal stelsel verschijnt hangt ten eerste af van de toegediende dosis (McGorum & Pirie, 2010). Over het belang van de manier van toedienen zijn de meningen verdeeld. Sommige auteurs stellen dat het oraal toedienen van antibiotica meer risico's geeft dan parenteraal, omdat er hogere concentraties worden verkregen in de darm (Reed et al., 2010, p866 ; Larsen, 1997 ; Bryant et al., 2000) en bovendien werkt het resistentie ontwikkeling meer in de hand en is overdracht van resistentiegenen mogelijk (Backer, 2012-2013). Maar door andere auteurs wordt er geen verschil gevonden tussen parenterale- of orale toediening (Gustafsson, 2002 & 2004 ; McGorum & Pirie, 2010 ; McKellar 1995). Bovendien verlaagt bij simultaan toedienen van orale antibiotica en voedsel het risico op AAD, omdat cellulose in het voeder een binding aangaat met het antibioticum, die daardoor een lagere biologische beschikbaarheid heeft (McKellar 1995 ; Backer, 2012-2013 p6). Omgekeerd, paarden met verlies van eetlust hebben meer risico op AAD. Aan deze paarden kan het best geen orale antibiotica toegediend worden (Ensink et al., 1996). Ook de mate van resorptie speelt een rol. Zo zullen antibiotica die slecht worden geresorbeerd in de dunne darm (bijvoorbeeld oxytetracycline) eerder aanleiding geven tot het ontstaan van AAD, dan antibiotica die goed geresorbeerd worden (bijvoorbeeld doxycycline en tmp-s) (Gustafsson, 2002 ; McFarland 1998 ; Aronson, 1980). Antibiotica die via de enterohepatische kringloop circuleren (bijvoorbeeld tetracyclines en erythromycine) en aldus in hoge dosissen via de gal uitgescheiden worden naar de darm, zullen eerder aanleiding geven tot AAD dan antibiotica die niet via de enterohepatische kringloop circuleren (Reed et al., 2010, p866 ; McFarland 1998 ; Aronson, 1980). De mate waarin facultatief pathogene bacteriën aanwezig zijn en hun eventuele resistentie tegenover het gebruikte antibioticum, bepaald ook in belangrijke mate of AAD kan ontstaan of niet (Reed et al., 2010, p 182 ; Gustafsson, 2004). Ook de leeftijd speelt een rol. AAD komt minder voor bij zuigende veulens dan bij volwassen paarden. Dit komt waarschijnlijk doordat antibiotica een hogere biologische beschikbaarheid hebben in veulens. Ook is de darmflora van zuigende veulens nog niet volledig ontwikkeld, waardoor antibiotica minder schadelijke effecten kunnen uitlokken. De kolonisatie van darmflora start onmiddellijk na de geboorte, maar is pas voltooid na het spenen. Als AAD bij veulens voorkomt is dit meestal in een relatief milde vorm. Veulens kunnen bijgevolg met meerdere verschillende types antibiotica behandeld worden dan volwassen paarden, bijvoorbeeld erythromycine (zie lager) (McGorum & Pirie, 2009 ; Gustafsson, 2004). Het is van belang om bij het bestuderen van welk antibioticum het meest geassocieerd is met AAD, rekening te houden met de frequentie van gebruik van het antibioticum. Penicilline wordt bijvoorbeeld in Zweden vaak met AAD geassocieerd, maar dit antibioticum wordt daar ook het meest frequent aangewend (Gustafsson, 2002 ; McGorum & Pirie, 2010). Aangezien de pathogenese van AAD bij het paard complex lijkt, is het van belang om het effect van een antibioticum toegediend aan een populatie, te vergelijken met een controle groep die in zo gelijk mogelijke omstandigheden gehouden zijn. Zodat het ontstaan van AAD dan ook geassocieerd kan worden met het gebruik van het

13

antibioticum en niet vooral door andere bijkomende factoren, zoals stress, een ander voederpatroon e.d. (McGorum & Pirie, 2010).

3.2 BESPREKING VAN ANTIBIOTICA GEASSOCIEERD MET AAD

Tabel 2 Overzicht antibiotica geassocieerd met AAD uit Gustafsson, 2004, tabel 3

3.2.1 Tetracyclines Van de tetracycline groep worden alleen oxytetracycline en doxycycline bij het paard gebruikt (Reed et al., 2010, p182). Tetracyclines hebben een breed spectrum activiteit en zijn over het algemeen goed werkzaam tegen anaëroben (Hagget & Wilson, 2008).

3.2.1.1 Doxycycline Nadat er in de studie ondernomen door Riond et al. werd aangetoond dat intraveneuze (IV) toediening van doxycycline kan leiden tot kolieksymptomen, ernstig hartfalen en zelfs tot sterfte, wordt ook door andere auteurs afgeraden om dit product IV toe te dienen (Riond et al., 1992 ; Bryant et al., 2000 ; Womble et al., 2007 ; Gilmour et al., 2005). Over het oraal gebruik van doxycycline is veel discussie. Er is een algemene opvatting dat doxycycline veel risico geeft op het ontwikkelen van dysbacteriose en dat het dus nooit toegediend mag worden aan paarden. Uit de literatuur blijkt dat het een relatief veilig product is, maar dat de biologische beschikbaarheid erg laag is. Echter in sommige praktijken, bijvoorbeeld op de faculteit, wordt doxycycline voor specifieke aandoeningen, zoals anaplasma, gebruikt. Hierbij worden relatief weinig problemen met dysbacteriose en slechte werkzaamheid ondervonden. Doxycycline wordt na orale toediening grotendeels door de dunne darm opgenomen en komt daarna in inactieve vorm via secretie terug in het gastrointestinaal stelsel terecht, bindt aan het voedsel wat in

14

het intestinaal stelsel bevind en heeft daardoor weinig interactie met de darmflora (Reed et al., 2010, p183 ; Aronson, 1980). In de studies waarbij orale toediening van doxycycline werd bestudeerd, werd dan ook geen diarree waargenomen. Aangezien Bryant et al. een lage dosis gebruiken en doxycycline maar slechts vijf keer toedienen, sluiten zij niet uit dat er wel problemen kunnen ontstaan in praktijk omstandigheden, waar het middel vaker en in hogere dosissen aangewend wordt. Dit wordt bevestigd in een studie waar gebruikt gemaakt wordt van een dosis wat twee keer zo hoog is als wat Bryant et al. toedienen, één van de zes proefdieren ontwikkelde hier colitis (Bryant et al., 2000 ; Gilmoure et al., 2005 ; Davis et al., 2006). Ook Barr et al., vonden een lage prevalentie van AAD door doxycycline (Barr et al., 2013). De relatieve veiligheid van oraal toegediende doxycycline maakt het product in principe interessant voor het gebruik bij paarden, waar het niet dat de biologische beschikbaarheid in volwassen paarden laag is. Het precieze percentage is niet bekend, omdat dit product niet IV toegediend kan worden en van daaruit wordt de biologische beschikbaarheid berekend (Bryant et al., 2000 ; Davis et al., 2006). Bovendien verlaagt simultaan toedienen van vooral ruwvoer (dit is rijk aan cellulose, zie hierboven) ook de absorptie. Aangezien (volwassen) paarden voornamelijk ruwvoer eten, is dit een bijkomende beperkende factor voor het gebruik van dit product (McKellar., 1995 ; Davis et al., 2006). Er is echter uit meerdere studies gebleken dat antibiotica die bij volwassen paarden een lage biologische beschikbaarheid hebben, wel goed oraal geresorbeerd kunnen worden bij veulens. Dit geldt ook voor doxycycline (Womble et al., 2007 ; Reed et al., 2010, p182). Zo ondergaat doxycycline, in tegenstelling tot andere klassen van de tetracycline groep, weinig interferentie met calciumhoudende producten, zoals bijvoorbeeld melk (Reed et al., 2010, p183). Pneumonie veroorzaakt door bijvoorbeeld Rhodococcus equi bij veulens, kan naast de klassieke macroliden therapie (zie later), ook met doxycycline behandeld worden. Doxycycline therapie is zelfs veiliger, aangezien er met de macroliden therapie meer neveneffecten (zie later) worden gezien (Womble et al., 2007 ; Sampieri et al., 2006). Hetzelfde geldt voor de therapie van proliferatieve enteritis veroorzaakt door Lawsonia intracellularis bij veulens (Sampieri et al., 2006).

3.2.1.2 Oxytetracyline Ook oxytetracycline kan na IV toediening kolieksymptomen, diarree en vervolgens sterfte induceren bij paarden. Dit komt doordat tetracyclines na parenterale toediening via de enterohepatische kringloop in de lever terecht komen en daarna via de gal in de darmen. De concentraties in het gal zijn echter zeer hoog en de excretie blijft relatief lang doorgaan, waardoor tetracyclines in hoge dosissen in het gastrointestinaal stelsel verschijnen en de normale darmflora verstoren (Aronson, 1980 ; Cook, 1973 ; Owen et al., 1975). In een studie door Andersson et al. trad bij vijf van de zeven paarden die 15 gram oxytetracycline IV toegediend hadden gekregen sterfte op na twee tot drie dagen. Niet al deze paarden waren blootgesteld aan stress (Andersson et al., 1971). Deze toegediende dosis is echter aanzienlijk meer dan de dosis die normaal in de praktijk wordt gebruik (2 gram/500 kg). Naar aanleiding hiervan stelde Cook de hypothese dat colitis in de praktijk wel kan ontstaan na toediening van oxytetracycline, maar dat de combinatie met stress (zie hoger) ook een belangrijke factor hierbij is (Cook., 1973). Deze hypothese wordt bevestigd door andere auteurs. Zij stellen ook dat zeker als de

15

paarden drager blijken te zijn van Salmonella er problemen verwacht kunnen worden. Stress (re)activeert Salmonella en deze krijgen nog meer kans om te vermenigvuldigen als oxytetracycline wordt toegediend, omdat dit antibioticum de bacteriële antagonisten van Salmonella doodt (Owen, 1975 ; Owen et al., 1983). Echter, vier paarden die werden blootgesteld aan stress en oxytetracycline therapie, ontwikkelden geen diarree in de studie van Owen (Owen, 1975). Hieruit kan geconcludeerd worden dat oxytetracyline IV in principe veilig kan zijn, mits de dosis wordt gerespecteerd en uit voorzorg kan dit antibioticum het best niet toegediend worden rond periodes van stress (Owen et al., 1983). In een recente studie werd het gebruik van oxytetracycline niet geassocieerd met AAD (Barr et al., 2013). Ook moet men oxytetracycline traag inspuiten om cardiovasculaire collaps te voorkomen (Aronson, 1980 ; Dowling & Russell, 2000). Orale toediening van oxytetracycline heeft ook gevolgen voor de darmflora en kan bijgevolg zorgen voor diarree. Een toename van coliformen, Streptococcus species en C. perfringens type A is in verschillende studies aangetoond (White & Prior, 1982 ; Andersson et al., 1971). Dit wordt veroorzaakt doordat tetracyclines, met uitzondering van doxycycline (zie hoger), na orale toediening in hoge concentraties de dikke darm bereiken, doordat ze niet eerder opgenomen worden in de dunne darm (Aronson, 1980). Omwille van deze reden wordt orale toediening van oxytetracycline afgeraden bij paarden (Reed et al., 2010, p182 ; White & Prior, 1982 ; McKellar, 1995). Het klinisch gebruik van oxytetracycline bij paarden is omwille van zijn negatieve effecten op de darmflora beperkt. Toch het middel bij uitstek voor de behandeling van sommige ziekten, bijvoorbeeld Potomac horse fever veroorzaakt door Ehrlichia risticii (Reed et al., 2010, p183 ; Dowling & Russell, 2000).

3.2.2 Macroliden Het gebruik van macroliden is tegen aangewezen in volwassen paarden, zowel IV als orale toediening. Erythromycine, clarithromycine en azithromycine kunnen wel aangewend worden in veulens (Reed et al., 2010, p184 ; Gustafsson et al., 1997 ; Båverud et al., 1998 ; Stratton-Phelps et al., 2000). Macroliden zijn voornamelijk actief tegen gram-positieve aërobe kiemen, maar ook tegen sommige anaëroben en gram-negatieve kiemen (Hagget & Wilson, 2008 ; McGorum & Pirie, 2010).

3.2.2.1 Erythromycine Erythromycine heeft op verschillende manieren een invloed op het gastrointestinaal stelsel (Reed et al., 2010, p 185). Zo kan erythromycine net als andere antibiotica de darmflora direct verstoren. Dit komt doordat erythromycine in de lever wordt gemetaboliseerd en restanten van het antibioticum worden samen met actieve metabolieten via de gal in de darm uitgescheiden. Deze actieve metabolieten zijn werkzaam tegen gram positieve en anaërobe kiemen, en geven bijgevolg verstoring van de darmflora en tasten de microbiële barrière aan (zie hoger) (Reed et al., 2010, p184). Maar erythromycine heeft ook een motiline-achtige werking. Motiline is een lichaamseigen peptide die, via motiline receptoren, de gladde spieren van de darm activeren en daarmee de peristaltische bewegingen van de darm uitlokken. Erythromycine kan de vrijstelling van het endogene motiline bevorderen, maar ook zelf op de motiline receptoren inwerken (= motiline receptor agonist), en heeft

16

bijgevolg een pro-kinetisch effect. Dit effect is dosis afhankelijk en er is beschreven dat lage dosissen van erythromycine een groter effect zouden geven (Otterson & Sarna, 1990 ; Peeters et al., 1989 ; Reed et al., 2010, p185 ; Lester et al., 1998 ; Stratton-Phelps et al., 2000). Erythromycine verhoogt bij klinisch gezonde paarden de contracties van het cecum en het rechter ventrale colon (Lester et al., 1998). Dit heeft een snelle vulling van het colon met gal- , pancreas- en darm secreties tot gevolg. Als dit te frequent gebeurt kan er een osmotische gradiënt in het colon ontstaan, met eventueel osmotische diarree tot gevolg (Otterson & Sarna, 1990 ; Stratton-Phelps et al., 2000). Bij volwassen paarden is het gebruik van erythromycine geassocieerd met het ontstaan van colitis en omwille van deze reden is het gebruik tegenaangewezen. Er zijn vermeldingen van gevallen waarbij merrie's waarvan hun veulens met R. equi pneumonie worden behandeld met erythromycine, al dan niet in combinatie met rifampicine (zie later), toch dit antibioticum opnemen. Dit heeft een acute, en vaak zelfs fatale colitis tot gevolg. Zelfs kleine dosissen van erythromycine kunnen al aanleiding geven tot een drastische verstoring van de darmflora. Bij deze gevallen van acute colitis kan regelmatig C. difficile geïsoleerd worden uit de feces. Merrie's kunnen erythromycine opnemen als er bijvoorbeeld nog een beetje aan de mond van het veulen hangt of als er een restant van het antibioticum in de stal, eetbak of drinkbak valt. Bij behandelde veulens wordt er frequent C. difficile aangetoond in de mest, de merrie kan bijgevolg ook besmet worden door coprofagie (Båverud et al., 1998 ; Gustafsson et al., 1997). Deze accidentele besmettingen zijn echter gedateerd uit de jaren '90 en aangezien de klassieke erythromycine-rifampicine therapie vervangen kan worden door veiligere behandelingen (zie later), verwacht ik dat dit tegenwoordig niet vaak meer voorkomt. Veulens met pneumonie veroorzaakt door R. equi, worden klassiek behandeld met erythromycine, eventueel in combinatie met rifampicine (Båverud et al., 1998 ; Gustafsson et al., 1997 ; StrattonPhelps et al., 2000). Bij veulens over het algemeen minder nadelige gevolgen door antibiotica gebruik (zie hoger), maar erythromycine kan ook bij veulens aanleiding geven tot problemen. Zo is het ontstaan van ademnood, hyperthermie en diarree geassocieerd met de behandeling met erythromycine. Hoe diarree kan ontstaan is hierboven al uitgelegd. Het ontstaan van hyperthermie is geassocieerd met een hoge omgevingstemperatuur. De bestaande longproblemen door de infectie met R. equi zouden in theorie een rol kunnen spelen, maar dit lijkt niet zo'n belangrijke factor, aangezien ook gezonde veulens door behandeling hyperthermie kunnen ontwikkelen. Ter preventie van hyperthermie kunnen veulens die behandeld worden het best niet blootgesteld worden aan hoge omgevingstemperaturen (Reed et al., 2010, p185 ; Stratton-Phelps et al., 2000).

3.2.2.2 Azithromycine en Clarithromycine Azithromycine en clarithromycine zijn azaliden. Azaliden hebben dezelfde werking als macroliden. Deze verschillen voornamelijk in structuur (McGorum & Pirie, 2010). Aangezien erythromycine therapie wat nadelige gevolgen kan hebben werd er gezocht naar alternatieven. Zoals hoger beschreven kan eventueel doxycycline gebruikt worden als alternatief (Womble et al., 2007 ; Sampieri et al., 2006). Maar ook azithromycine en clarithromycine kunnen voordelen bieden. In een studie ondernomen door Giguère et al., werd aangetoond dat de clarithromycine-rifampicine combinatie, betere resultaten geeft dan azithromycine-rifampicine of

17

erythromycine-rifampicine voor de behandeling van R. equi pneumonie bij veulens. De azithromycinerifampicine combinatie heeft als voordeel dat het minder vaak toegediend hoeft te worden in vergelijking met de andere twee therapieën (Giguère et al., 2004). Er werden minder neveneffecten gezien na de clarithromycine-rifampicine of azithromycine-rifampicine therapie. Het enige wat werd opgemerkt was het ontstaan van diarree bij de minderheid van de behandelde veulens, en de diarree was in de meeste gevallen zelflimiterend. Clarithromycine geeft het hoogste risico op het ontwikkelen van diarree van deze groep (Giguère et al., 2004 ; Womble et al., 2006).

3.2.3 Rifampicine Rifampicine heeft een smal spectrum, wat inhoudt dat het werkzaam is tegen gram-positieve aërobe kiemen en tegen de meeste anaërobe kiemen (Haggett & Wilson, 2008 ; McGorum & Pirie, 2010). Het gebruik van rifampicine alleen wordt niet geassocieerd met AAD (Gustafsson et al., 1997 ; Båverud et al., 1998). Dit komt waarschijnlijk omdat het snel wordt geresorbeerd in de dunne darm (McGorum & Pirie, 2010). Rifampicine wordt altijd in combinatie met een ander antibioticum toegediend, omdat het gebruik van alleen rifampicine snelle resistentie ontwikkeling tot gevolg heeft. Rifampicine werkt synergistisch met macroliden, en worden daarom meestal samen toegediend bij de behandeling van R. equi pneumonie (zie hoger). Het kan ook gecombineerd worden met penicilline, ceftiofur en trimethoprim-sulphonamiden voor de behandeling van abcessen. Rifampicine kan niet in combinatie met fluoroquinolones gebruikt worden omdat deze twee antibiotica antagonisten van elkaar zijn (Haggett & Wilson, 2008). 3.2.4 β-lactam antibiotica 3.2.4.1 Penicilline Penicilline G is actief tegen gram-positieve kiemen en heeft een goede activiteit tegen anaëroben. Activiteit tegen gram-negatieve kiemen is beperkt. Penicilline wordt gedeactiveerd door β-lactamase enzymen geproduceerd door bepaalde bacterie species (Haggett & Wilson, 2008). Na parenterale toediening van penicilline worden er lage concentraties penicilline gevonden in het colon en cecum, waardoor er relatief weinig risico op het ontwikkelen van AAD is (Horspool & McKellar, 1995). Dit wordt bevestigd in een recente studie waarbij aan 628 paarden penicilline als monotherapie werd toegediend en geen van deze paarden ontwikkelde diarree (Barr et al., 2013). Er zijn wel een aantal studies waar er na het gebruik van penicilline, C. difficile in hogere aantallen aangetoond kon worden. Aan de hand van deze informatie kan het gebruik van penicilline als een mogelijk risicofactor voor het ontwikkelen van C. difficile geassocieerde colitis worden beschouwd (Båverud et al., 1997 ; Gustafsson et al., 2004). Het feit dat penicilline toch weleens met AAD wordt geassocieerd, is te verklaren met de hier boven vermelde bevinding en dat penicilline één van de meest gebruikte antibiotica bij paarden is (Båverud et al., 1997 ; Gustafsson et al., 2004 ; Gustafsson, 2002). Orale toediening van penicilline G is niet mogelijk. Het antibioticum wordt snel opgenomen, maar ondanks deze snelle absorptie is de biologische beschikbaarheid zeer laag en worden er te lage

18

plasma concentraties verkregen. Dit komt doordat penicilline zuur labiel is en voor een groot deel wordt afgebroken door het maagzuur. Om therapeutische concentraties na orale toediening te verkrijgen zou het antibioticum frequent en in hoge dosissen toegediend moeten worden. Echter, aanwezigheid van actieve bestanddelen van dit antibioticum in de darm leidt tot verstoring van de darmflora en wordt dus geassocieerd met AAD (Horspool & McKellar, 1995 ; McKellar, 1995).

3.2.4.2 Cefalosporines Cefalosporines hebben net als penicillines na orale toediening een lage biologische beschikbaarheid, en worden dus ook niet oraal aangewend (Papich, 2003). 3.2.4.2.1 Ceftiofur / Cefquinome Ceftiofur heeft een breed spectrum activiteit, en is ook werkzaam tegen anaëroben (Hagget & Wilson, 2008). Er is een algemene opvatting dat ceftiofur een hoog risico op het ontstaan van AAD zou geven en wordt daarom minder frequent gebruikt. Het lijkt er echter op dat het ontstaan van AAD in de praktijk wel meevalt. In de studie van Barr et al. kregen 104 paarden ceftiofur toegediend, slechts één paard ontwikkelde diarree. Maar dit ene paard had ceftiofur dan ook twee keer toegediend gekregen (Barr et al., 2013). Andere studies bevestigen dit. Door Mahrt werd na parenterale toediening van ceftiofur sodium in de aanbevolen dosis geen diarree waargenomen. Pas na toediening van (zeer) hoge dosissen ontwikkelden de paarden diarree (Mahrt, 1992). Ook in een studie ondernomen door Foreman werd diarree pas waargenomen als het antibioticum twee keer per dag werd toegediend, in combinatie met een operatieve ingreep. Zowel de stress als de verdubbeling van de dosis zullen hier bijgedragen hebben aan het ontstaan van diarree en niet zozeer het antibioticum op zichzelf (Foreman, 1998). Dus als de aanbevolen therapeutische dosis gerespecteerd wordt (2,2 mg/kg/d) en men oplet rond stressperiodes, zou dit antibioticum in principe veilig moeten zijn. Cefquinome werkt tegen de meest voorkomende kiemen bij paarden, bijvoorbeeld Staphylococcus spp en Streptococcus spp., maar de effectiviteit tegen anaëroben is laag. Dit antibioticum is in vergelijking met andere cefalosporines het meest β-lactamase resistent (Hagget & Wilson, 2008 ; Widmer et al., 2009). Cefquinome is een derde generatie cefalosporine, wat betekent dat het een nieuwer product is, ontwikkeld in een poging om betere producten tegen resistente pathogenen te verkrijgen. Het wordt alleen in de diergeneeskunde gebruikt. Uit een studie waar het verschil in effect tussen cefquinome en de combinatie penicilline en gentamicine werd vergeleken, blijkt cefquinome voor een therapeutische behandeling een hogere effectiviteit te hebben. Bij profylactisch gebruik werd er geen verschil in effectiviteit gevonden. Zowel bij de cefquinome therapie als de combinatie therapie met penicilline en gentamicine werden er nauwelijks neveneffecten waargenomen. Diarree werd slechts bij 2 paarden van de totaal 387 behandelde paarden waargenomen. Cefquinome kan dus veilig gebruikt worden bij paarden. In het kader van de resistentie ontwikkeling en aangezien de effectiviteit bij profylactisch gebruik niet beter is, kan cefquinome het best alleen toegediend worden als therapeutische therapie (Widmer et al., 2009). De resultaten van deze studie betreft de veiligheid van de combinatie penicilline met gentamicine komen niet overeen met de studie van Barr et al., zij vinden juist bij deze combinatie de twee na hoogste prevalentie van AAD (zie later) (Barr et al., 2013).

19

3.2.5 Fluoroquinolones In principe wordt onder de fluoroquinolones alleen enrofloxacine bij paarden gebruikt (Backer, 20122013, p15). Dit chemotherapeuticum heeft een lage activiteit tegen anaërobe kiemen, en tast daardoor de microbiële barrière nauwelijks aan. Fluoroquinolones worden om deze reden niet vaak geassocieerd met AAD (Papich, 2003). Enrofloxacine kan in principe parenteraal en oraal toegediend worden, maar als AAD optreedt is dit vooral na orale toediening (Hagget & Wilson, 2008). Bovendien is de smaak slecht van dit chemotherapeuticum, waardoor het product niet goed wordt opgenomen (Backer, 2012-2012, p16). Opmerkelijk is dat Barr et al. dit chemotherapeuticum juist met de hoogste prevalentie van AAD associëren, namelijk 5.4%. En van de 6 paarden die in deze studie overleden zijn ten gevolge van AAD, waren 2 paarden behandeld met enrofloxacine. Zij stellen zelf ook dat ze de enige zijn die enrofloxacine met AAD associëren, een verklaring voor dit verschil is er (nog) niet (Barr et al., 2013).

3.2.6 Trimethoprim-sulphonamiden Trimethoprim-sulphonamiden (tmp-s) kunnen wel met AAD geassocieerd worden, vooral als het product oraal en bij paarden in anorexie wordt toegediend, maar wordt toch als een relatief veilig antibioticum beschouwd (Papich, 2003 ; McGorum & Pirie, 2010 ; Barr et al., 2013 ; Ensink et al., 1996 ; Duijkeren et al., 1994). In een studie ondernomen door White & Prior werd er na orale toediening van tmp-s in de aangeraden therapeutische dosis voor vijf dagen, geen veranderingen in de feces consistentie waargenomen. Er was wel een lichte daling van het aantal coliformen, maar dit is in principe normaal na gebruik van antimicrobiële middelen en wordt niet als risicofactor voor AAD beschouwd (White & Prior, 1982). Ook Wilson et al. onderzochten met twee verschillende studies het verband tussen tmp-s gebruik en het ontwikkelen van diarree. In beide studies werd er geen significant causaal verband aangetoond. Zij stellen dat langdurig (meer dan 25 dagen) verblijf in een kliniek en toediening van andere antibiotica eerder aanleiding geven tot AAD (Wilson et al., 1996). Deze bevinden komen overeen de resultaten gevonden door Barr et al. die een prevalentie van 0,11% aantoonden voor het ontstaan van AAD door tmp-s (Barr et al., 2013). Waarom tmp-s relatief veilig is voor de darmflora is te verklaren aan de hand van het feit dat tmp-s een hoge mate van absorptie kent in de dunne darm en weinig activiteit tegen anaëroben heeft (McGorum & Pirie, 2010 ; Barr et al., 2013). Ook zouden er in de dikke darm van het paard antagonisten van tmp-s aanwezig zijn, bijvoorbeeld thymidine. Dit geeft een bescherming ter hoogte van de darm, maar interfereert niet met de werking van het antibioticum (White & Prior, 1982). Tmp-s kan niet intra-musculair ingespoten worden omdat het product te irriterend is voor de weefsels. IV toediening is mogelijk, maar na (snelle) IV toediening kunnen er weleens zware neveneffecten waargenomen worden, zoals excitatie, ataxie en cardiovasculaire collaps, die zelfs tot sterfte kunnen leiden. Hogere stimulatie van het hart bij stress of door anesthesie lijkt een predisponerende factor. Tmp-s mag nooit samen toegediend worden met detomidine (Domosedan®). Omwille van de potentiële neveneffecten na IV toediening, kan tmp-s het best oraal toegediend worden (Duijkeren et al., 1994).

20

3.2.7 Aminoglycosiden Ook aminoglycosiden hebben weinig effect op anaërobe kiemen en geven daardoor weinig risico op het ontstaan van AAD (Gustafsson, 2004). Ook door Hagget & Wilson wordt er geen effect op het gastro-intestinaal stelsel vermeld (Hagget & Wilson, 2008).

3.2.7.1 Gentamicine Het gebruik van gentamicine kan wel geassocieerd worden met colitis geïnduceerd door C. perfringens, die toxines produceren van het type β2. In vitro is namelijk aangetoond dat gentamicine de expressie van dit toxine kan verhogen. Deze toxines spelen een rol in de pathogenese van colitis en andere darm pathologieën, maar ook in de eventuele fatale afloop van colitis (Herholtz et al., 1999). Ook streptomycine kan de expressie van β2-toxines verhogen, samen met gentamicine zijn dit de enige twee aminoglycosiden waarvoor dit vermeld wordt (Vilei et al., 2005). Uit de studie ondernomen door Barr et al., blijkt dat de prevalentie van AAD stijgt als gentamicine wordt gecombineerd met een andere antibiotica. Als gentamicine alleen wordt toegediend is de prevalentie slechts 0,24%. In combinatie met penicilline of gepotentialiseerde sulphonamiden stijgt de prevalentie respectievelijk naar 3.15% en 2.6%. Dit komt doordat door het combineren van antibiotica het spectrum wordt verbreed en meer 'resident' kiemen worden aangetast. Hierdoor krijgen de meer resistente gram-negatieve kiemen de kans krijgen om te vermenigvuldigen (= bacteriële overgroei) (Barr et al., 2013).

3.2.8 Metronidazole Voor de behandeling van C. difficile colitis wordt metronidazole het meest gebruikt (Gustafsson, 2004 ; McGorum & Pirie, 2010 ; Papich, 2003 ; Costa et al., 2012). Metronidazole heeft een smal spectrum, het is effectief tegen bijna alle anaëroben kiemen en protozoa. Dit product kan dus toegediend worden zonder verstoring van aërobe of facultatieve anaëroben kiemen (Haggett & Wilson, 2008 ; Papich, 2003). Met het gebruik van metronidazole is het ontstaan van AAD maar zelden geassocieerd. Metronidazole is veilig doordat het dus een smal spectrum heeft (McGorum & Pirie, 2010 ; Papich 2003), maar ook doordat het goed wordt geabsorbeerd in de dunne darm (McGorum & Pirie, 2010). Dit antibioticum wordt per os toegediend (Papich, 2003 ; Gustafsson, 2004). Het kan ook IV toegediend worden maar dit is veel duurder waardoor het niet vaak in de praktijk wordt gebruikt en bovendien kan het irriterend zijn ter hoogte van de inspuitplaats (Papich, 2003). Er is aangetoond dat er wat resistentie is opgebouwd door Clostridia spp. tegen metronidazole (Papich, 2003). Zoals hoger beschreven zijn ook in gezonde paarden grote aantallen van Clostridia spp. aanwezig. In het kader van deze twee feiten is het waarschijnlijk aangewezen om het gebruik van metronidazole te beperken tot in die gevallen waar het zeker gaat om C. difficile colitis gaat. Resistentie wordt dan minder in de hand gewerkt. En metronidazole kan dus een potentieel gevaar zijn om de darmflora bijkomend te verstoren door het afdoden van Clostridia spp. bij paarden waar het tot de normale darmflora behoord. In hoeverre dit laatste in de praktijk ook gebeurt dient verder onderzocht te worden (Costa et al., 2012).

21

BESPREKING Paarden, maar ook konijnen, chinchilla's en andere dieren met een belangrijke cecale fermentatie functie (Padilha et al., 1995), zijn sterk afhankelijk van een goed functionerende (dikke) darmflora. De twee belangrijkste functies van de (dikke) darmflora zijn de productie van VVZ en vorming van de microbiële barrière (Waaij, 1989 ; Argenzio et al., 1974). De microbiële barrière wordt gevormd door de 'resident' kiemen, die vooral anaëroob zijn (Waaij, 1989). Verstoring van de microbiële barrière zal vooral resulteren in bacteriële overgroei door gram-negatieve kiemen (met name Salmonella spp. en Escherichia coli) en door afname van het aantal 'resident' kiemen ook leiden tot een verstoorde productie van VVZ (Reed et al., 2010, p866 ; Larsen, 1997). Een verstoorde productie van VVZ kan leiden tot hogere gehaltes van proteolytische kiemen, zoals Clostridia, omdat deze onder normale omstandigheden onderdrukt worden door de VVZ (Greiß et al., 1996). Maar kan ook leiden tot het ontstaan van osmotisch diarree of pseudomembraneuze colitis (Högenauer et al., 1998). De darmflora kan verstoord worden door het gebruik van antibiotica, maar ook door NSAID's, stress (in de vorm van een operatie, transport of zware arbeid), voedingsveranderingen en dergelijke (Larsen, 1997 ; Daly et al., 2012 ; Reed et al., 2010, p 59). 'Antibiotic Associated Diarrhea' wordt als de belangrijkste complicatie van antibioticagebruik bij het paard beschouwd. Er is hier al veel over geschreven, veel onderzoek over gepleegd en talrijke adviezen over voorgeschreven. Het lijkt echter dat de prevalentie van AAD in de praktijk vrij laag is (Barr et al., 2013). Het klinisch belang van AAD wordt dus waarschijnlijk enigszins overschat. Wat een aanmerking kan zijn op de studies die de rol van specifieke antibiotica hebben onderzocht, is dat er relatief kleine groepen werden bestudeerd. Bijvoorbeeld in de studies ondernomen door Bryant et al., Gilmoure et al. en Davis et al., worden op slechts zes tot acht paarden per studie de effecten van doxycycline geëvalueerd. Hierdoor is het moeilijker om de resultaten te extrapoleren naar de praktijk. Betreft de discussie over doxycycline gebruik, denk ik dat 'het' antwoord staat in het artikel van Barr et al. Zij hebben de gevolgen van doxycycline gebruik bij 453 behandelde paarden bestudeerd, en er werd slechts bij vier van de behandelde paarden diarree opgemerkt. De prevalentie (0,88%) is dus ook in deze studie relatief laag. Echter van de zes paarden die in deze studie gestorven zijn ten gevolge van AAD, waren er drie paarden behandeld met doxycycline. Hieruit kan geconcludeerd worden dat de prevalentie van AAD door doxycycline inderdaad laag is, maar dat als AAD optreedt dit wel direct ernstige gevolgen kan hebben. Dit tetracycline moet dus toch altijd met de nodige voorzichtigheid toegediend worden. In de studie van Barr et al. worden wel redelijk grote verschillen in prevalentie gevonden tussen de drie onderzochte klinieken. Zij stellen dat een onderzoek van de rol van omgevingsfactoren nog niet is uitgevoerd. Deze omvatten onder andere verschillen in de omstandigheden waarin paarden gehouden worden, zoals weidegang, voederschema, mate van arbeid en voorafgaande diergeneeskundige medicatie. Dit zou interessant kunnen zijn omdat deze factoren een rol kunnen spelen in de samenstelling van de darmflora (Barr et al., 2013). Het zou een verklaring kunnen geven waarom sommige paarden bijvoorbeeld wel Clostridia spp. in de normale darmflora hebben en andere paarden niet (Daly et al., 2001). En het kan wellicht ook de verklaring zijn waarom Barr et al. wel een hoge prevalentie van AAD geïnduceerd door enrofloxacine vinden, terwijl dit chemotherapeuticum in principe als veilig voor het paard wordt beschouwd.

22

Over het algemeen kan besloten worden dat in principe elk antimicrobiële stof een risico vormt voor de darmflora. Maar antibiotica die met name actief zijn tegen anaëroben, zoals lincosamiden, macroliden, tetracyclines en β-lactam antibiotica, zullen eerder aanleiding geven tot verstoring van de microbiële barrière (Gustafsson, 2004 ; McGorum & Pirie, 2010). Ook antibiotica met een gram positief spectrum geven meer risico op AAD. Vooral stress omstandigheden en drastische voederwijzigingen moeten zoveel mogelijk vermeden worden tijdens een antibioticum therapie bij het paard (Larsen, 1997 ; Daly et al., 2012). Ook paarden die reeds anorexie vertonen moeten met de nodige omzichtigheid met antibiotica behandeld worden (Ensink et al., 1996). Idealiter zou er ook een antibiogram aangelegd moeten worden, zodat men doelgerichter en daardoor voorzichtiger kan behandelen.

23

REFERENTIELIJST - Andersson G, Ekman L, Mansson I, Personn S, Rubarth S, Tufvesson G : Lethal complications following administration of oxytetracycline in the horse, Nordisk Veterinärmedicin 23: 9-22, 1971 - Argenzio R, Southworth M, Stevens C: Sites of organic acid production and absorption in the equine gastrointestinal tract, American Journal of Physiology 226(5): 1043-1050, 1974 - Argenzio R.A, Stevens C.E : Cyclic changes in ionic composition of digesta in the equine intestinal tract, American Journal of Physiology 228(4): 1224-1230, 1975 - Aronson A.L : Pharmacotherapeutics of the Newer Tetracyclines, Journal of the American Veterinary Medical Association 176(10 special no): 1061-1068, 1980 - Backer, Prof. P. de : Farmacotherapie grote huisdieren 2012-2013: Antimicrobiële therapie bij het rund p6. Antimicrobiële therapie bij het paard p15-16. - Barr B.S, Waldridge B.M, Morresey P.R, Reed S.M, Clark C, Belgrave R, Donecker J.M, Weigel D.J : Antimicrobial-associated diarrhoea in three equine referral practices, Equine Veterinary Journal 45; 154-158, 2013 - Båverud V, Gustafsson A, Franklin A, Lindholm A, Gunnarsson A : Clostridium difficile associated with acute colitis in mature horses treated with antibiotics, Equine Veterinary Journal 29(4): 279-284, 1997 - Båverud V, Franklin A, Gunnarsson A, Gustafsson A, Hellander-edman A : Clostridium difficile associated with acute colitis in mares when their foals are treated with erythromycin and rifampicin for Rhodococcus equi pneumonia, Equine Veterinary Journal 30(6): 482-488, 1998 - Bryant J.E, Brown M.P, Gronwall R.R, Merritt K.A : Study of intragastric administration of doxycycline: pharmacokinetics including body fluid, endometrial and minimum inhibitory concentrations, Equine Veterinary Journal 32(3): 233-238, 2000 - Cook W : Diarrhoea in the horse associated with stress and tetracycline therapy, Veterinary Record 93: 15-17, 1973 - Costa M.C, Arroyo L.G, Allen-Vercoe E, Stämpfli H.R, Kim P.T, Sturgeon A, Weese J.S : Comparison of the Fecal Microbiota of Healthy Horses and Horses with Colitis by High Throughput Sequencing of the V3-V5 Region of the 16S rRNA Gene, PLoS ONE 7: e41484, 2012 - Cukrowska B, Kozáková H, Reháková Z, Sinkora J, Tlaskalová-Hogenová H : Specific antibody and immunoglobulin responses after intestinal colonization of germ-free piglets with non-pathogenic Escherichia coli O86, Immunobiology 204(4): 425-433, 2001 - Cukrowska B, Lodlnová-Zádnlková R, Enders C, Sonnenborn U, Schulze J, Tlaskalová-Hogenová H : Specific Proliferative and Antibody Responses of Premature Infants to Intestinal Colonization with Nonpathogenic Probiotic E. coli Strain Nissle 1917, Scandinavian Journal of Immunology 55: 204-209, 2002 - Daly K, Stewart C.S, Flint H.J, Shirazi-Beechey S.P : Bacterial diversity within the equine large intestine as revealed by molecular analysis of cloned 16S rRNA genes, FEMS Microbiology Ecology 38: 141-151, 2001 - Daly K, Shirazi-Beechey S.P : Design and evaluation of group-specific oligonucleotide probes for quantitative analysis of intestinal ecosystems: their application to assessment of equine colonic microflora, FEMS Microbiology Ecology 44: 243-252, 2003 - Daly K, Proudman C.J, Duncan S.H, Flint H.J, Dyer J, Shirazi-Beechey S.P : Alternations in microbiota and fermentation products in equine large intestine in response to dietary variation and intestinal desease, British Journal of Nutrition 107: 989-995. 2012 - Davis J.L, Salmon J.H, Papich M.G : Pharmacokinetics and tissue distribution of doxycycline after oral administration of single and multiple doses in horses, American Journal of Veterinary Research 67(2): 310-316, 2006

24

- Dowling P.M, Russell A.M : Pharmacokinetics of a long-acting oxytetracycline-polyethylene glycol formulation in horses, Journal of Veterinary Pharmacology and Therapeutics 23: 107-110, 2000 - Drasar B.S, Montgomery F, Tomkins A.M : Diet and faecal flora in three dietary groups in rural northern Nigeria, The Journal of hygiëne 96(1): 59-65), 1986 - Ducatelle, Prof. Dr. R.: Cursus Orgaan pathologie, 2011-2012 - Duijkeren E. van, Vulto A.G, Miert A.S.J.P.A.M van : Trimethoprim/sulfonamide combinations in the horse: a review, Journal of Veterinary Pharmacology and Therapeutics 17(1): 64-73, 1994 - Ensink J.M, Klein W.R, Barneveld A, Miert A.S.J.P.A.M, Vulto A.G : Side effects of oral antimicrobial agents in the horse: a comparison of pivampicillin and trimethoprim/sulphadiazine, The Veterinary Record 138, 253-256, 1996 - Fey Kerstin , Sasse H.H.L: The intestinal flora of the horse - a review, Pferdeheilkunde 12 (6): 855-863, 1996 - Foreman J.H : Does ceftiofur cause diarrhea?, Proceedings of American Association of Equine Practitioners 44: 146-147, 1998 - Gilmour M.A, Clarke C.R, MacAllister C.G, Dedeo J.M, Caudell D.L, Morton R.J, Pugh M : Ocular penetration of oral doxycycline in the horse, Veterinary Ophtalmology 8(5): 331-335, 2005 - Giguère S, Jacks S, Roberts G.D, Hernandez J, Long M.T, Ellis C : Retrospective Comparison of Azithromycin, Clarithromycin, and Erythromycin for the Treatment of Foals with Rhodococcus equi Pneumonia, Journal of Veterinary Internal Medicine 18: 568-573, 2004 - Goodson J, Tyznik W.J, Cline J.H, Dehority B.A : Effects of an abrupt diet change from hay to concentrate on microbial numers and physical environment in the cecum of the pony, Applied and Environmental Microbiology 54: 1946-1950, 1988 - Greiß C, Verspohl J, Kropp S, Rohde J, Pohlenz J, Scheidemann W, Deegen E, Amtsberg G : Die Zusammensetzung der Zäkflora des Pferdes und ihre mögliche Bedeutung für die Entstehung der Typhlocolitis, Pferdeheilkunde 12(5): 725-736, 1996 - Gustafsson A, Båverud V, Gunnarsson A, Horn af Rantzien M, Lindholm A, Franklin A : The association of erythromycin ethylsuccinate with acute colitis in horses in Sweden, Equine Veterinary Journal 29(4): 314-318, 1997 - Gustafsson A : Antibiotic-associated diarrhoea in horses, Equine Veterinary Education 14: 186-187, 2002 - Gustafsson A : Antibiotic Associated Diarrhea in Horses, with special reference to Clostridium difficile, Doctoral thesis Swedish University of Agricultural Sciences Uppsala. Acta Universitatis Agriculturae Auecia. Veterinaria 166, 2004 - Gustafsson A, Båverud V, Gunnarsson A, Pringle J, Franklin A : Study of faecal shedding of Clostridium difficile in horses treated with penicillin, Equine Veterinary Journal 36(2): 180-182, 2004 - Hastie P.M, Mitchell K, Murray J.M.D : Semi-quantitative analysis of Ruminococcus flaveciens, Fibrobacter succinogenes and Streptococcus bovis in the equine large intestine using real-time polymerase chain reaction, British Journal of Nutrition 100: 561-568, 2008 - Haggett E.F, Wilson W.D : Overview of the use of antimicrobials for the treatment of bacterial infections in horses, Equine Veterinary Education 20(8): 433-448, 2008 - Herholz C, Miserez R, Nicolet J, Frey J, Popoff M, Gibert M, Gerber H, Straub R : Prevalence of β2-Toxigenic Clostridium perfringens in Horses with Intestinal Disorders, Journal of Clinical Microbiology 37(2): 358-361, 1999 - Hintz H.F, Hogue D.E, Walker E.F, Lowe J.E, Schryver H.F : Apparent digestion in various segments of the digestive tract of ponies fed diets with varying roughage-grain ratios, Journal of Animal Science 32(2): 245-248, 1974 - Hofmann A.F : Bile acids, diarrhea and antibiotics: data, speculation, and a unifying hypothesis, Journal of Infectious Diseases 135(suppl): S126-132, 1977

25

- Högenauer C, Hammer H.F, Krejs G.J, Reisinger E.C : Mechanisms and management of antibiotic-associated diarrhea, Clinical Infectious Diseases 27: 702-710, 1998 - Horspool L.J.I, McKellar Q.A : Disposition of penicillin G sodium following intravenous and oral administration to equidae, British Veterinary Journal 151: 401-412, 1995 - Julliand V : Microbiology of the Equine Hindgut, Europäische Konferenz über die Ernährung des Pferdes: 42-47, 1992 - Julliand V, Vaux A de, Millet L, Fonty G : Identification of Ruminococcus flavefaciens as the predominant cellulolytic bacterial species of the equine cecum, Applied and Environmental Microbiology 65(8): 3738, 1999 - Kern D.L, Slyter L.L, Weaver J.M, Leffel E.C, Samuelson G : Pony cecum vs. steer rumen: The effect of oats and hay on the microbial ecosysteem, table 6: Proteolytic bacteria of the equine cecum, Journal of Animal Science 37(2): 463-469, 1973 - Kern D.L, Slyter L.L, Weaver J.M, Leffel E.C, Oltjen R.R : Ponies vs. Steers: Microbial and Chemical Characteristics of Intestinal Ingesta, Journal of Animal Science 38: 559-564, 1974 - Konieczek J: Ruwvoer en krachtvoer bedrijfseconomisch bekeken en vergeleken, thesis voor Christelijke Agrarische Hogeschool Dronten, 2006 - Larsen J : Acute colitis in adult horses. A review with emphasis on aetiology and pathogenesis, The Veterinary quarterly 19: 72-80, 1997 - Lester G.D, Merritt A.M, Neuwirth L, Vetro-Widenhouse T, Steible C, Rice B : Effects of erythromicin lactobionate on myoelectric activity of ileum, cecum, and right ventral colon, and cecal emptying of radiolabeled markers in clinically normal ponies, American Journal of Veterinary Research 59(3): 328-334 - Mackie R.I, Wilkins C.A: Enumeration of anaerobic bacterial microflora of the equine gastrointestinal tract, Applied and Environmental Microbiology 54(9): 2155, 1988 - Mair T.S, Hutchinson R.E : Infectious diseases of the horse, 2009, tot p410. P 187-188: Clostridium difficile, p 189-190: Clostridium perfringens - Mahrt C.R : Safety of ceftiofur sodium administered intramuscularly in horses, American Journal of Veterinary Research 53(11): 2201-2205, 1992 - McFarland L.V : Epidemiology, Risk Factors and Treatments for Antibiotic-Associated Diarrhea, Digestive Diseases 16: 292-307, 1998 - McGorum B.C, Pirie R.S : Antimicrobial associated diarrhoea in the horse. Part 1: Overview, pathogenesis and risk factors, Equine Veterinary Education 21(11): 610-616, 2009 - McGorum B.C, Pirie R.S : Antimicrobial associated diarrhoea in the horse. Part 2: Which antimicrobials are associated with AAD in the horse?, Equine Veterinary Education 22(1): 43-50, 2010 - McKellar Q.A, Horspool L.J.I : Stability of penicillin G, ampiciliin, amikacin and oxytetracycline and their interactions with food in in vitro simulated equine gastrointestinal contents, Research in Veterinary Science 58: 227-231, 1995 - Milinovich G.J, Trott D.J, Burrell P.C, Eps A.W. van, Thoefner M.B, Blackall L.L, Al Jassim R.A.M, Morton J.M, Pollitt C.C : Changes in equine hindgut bacterial population during oligofructose-induced laminitis, Environmental Microbiology 8(5): 885-898, 2006 - Otterson M.F, Sarna S.K : Gastrointestinal motor effects of erythromycin, American Journal of Physiology Gastrointestinal and Liver Physiology 259: G355-G363, 1990 - Owen R : Post stress diarrhoea in the horse, Veterinary Record 96: 267-270, 1975 - Owen R, Fullerton J, Barnum D.A : Effects of transportation, surgery, and antibiotic therapy in ponies infected with Salmonella, American Journal of Veterinary Research 44: 46-50, 1983 - Owens F.N, Secrist D.S, Hill W.J, Gill D.R : Acidosis in cattle: a review, Journal of Animal Science 76: 275-286, 1998

26

- Papich M.G : Antimicrobial therapy for gastrointestinal diseases, The Veterinary Clinics Equine Practice 19: 645663, 2003 - Peeters T, Matthijs G, Depoortere I, Cachet T, Hoogmartens J, Vantrappen G : Erythromycin is a motilin receptor agonist, American Journal of Physiology - Gastrointestinal and Liver Physiology 257: G470-G474, 1989 - Qin J, Li R, Raes J, Arumugam M, Burgdorf K.S, Manichanh C, Nielsen T, Pons N, Levenez F, Yamada R, Mende D.R, Li J, Xu J, Li S, Li D, Cao J, Wang B, Liang H, Zheng H, Xie Y, Tap J, Lepage P, Bertalan M, Batto J, Hansen T, Le Paslier D, Linneberg A, Nielsen H.B, Pelletier E, Renault P, Sicheritz-Ponten T, Turner K, Zhu H, Yu C, Li S, Jian M, Zhou Y, Li Y, Zhang X, Li S, Qin N, Yang H, Wang J, Brunak S, Doré J, Guarner F, Kristiansen K, Pedersen O, Parkhill J, Weissenbach J, MetaHIT Consortium, Bork P, Ehrlich S.D, Wang J : A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing, Nature 464: 59-65, 2010 - Reed S.M, Bayly W.M, Sellon D.C: Equine internal medicine, 3rd edition, 2010, tot p1466. P182: Effects on gastrointestinal flora, tetracyclines, absorption, p183: Gastrointestinal effects and interactions, p184-185: Macrolides and azalides, p793: Nutritional deficiencies, p807-808: Endotoxemia, p808-809: Causes of endotoxemia in horses, p865-866: Antibiotic-associated diarrhea, p942-943: Excretion of bile, - Riond J.L, Riviere J.E, Duckett W.M, Atkins C.E, Jernigan A.D, Rikihisa Y, Spurlock S.L : Cardiovascular effects and fatalities associated with intravenous administration of doxycycline to horses and ponies, Equine Veterinary Journal 24(1): 41-45, 1992 - Ritzhaupt A, Ellis A, Hosie K.B, Shirazi-Beechey S.P : The characterization of butyrate transport across pig and human colonic luminal membrane, Journal of Physiology 507: 819-830, 1998 (ref 1) - Ritzhaupt A, Wood I.S, Ellis A, Hoskie K.B, Shirazi-Beechey S.P : Identification and characterization of a monocarboxylate transporter (MCT1) in pig and human colon: its potential to transport L-lactate as well as butyrate, Journal of Physiology 513: 719-732, 1998 (ref 2) - Rolfe R.D : Role of voliatile fatty acid in colonization resistance to Clostridium difficile, Infection and Immunity 45: 185-191, 1984 - Rowe J.B, Lees M.J, Pethick D.W : Prevention of acidosis and laminitis associated with grain feeding in horses, Journal of Nutrition 124: 2742S-2744S, 1994 - Sampieri F, Hinchcliff K.W, Toribio R.E : Tetracycline therapy of Lawsonia intracellularis enteropathy in foals, Equine Veterinary Journal 38(1): 89-92, 2006 - Shepherd M.L, Swecker W.S, Jensen R.V, Ponder M.A : Characterization of the fecal bacteria communities of forage-fed horses by pyrosequencing of 16S rRNA V4 gene amplicons, FEMS Microbiology Letter 326: 62-68, 2012 - Stratton-Phelps M, Wilson W.D, Gardner I.A : Risk of adverse effects in pneumonic foals treated with erythromycin versus other antibiotics: 143 cases (1986-1996), Journal of the American Veterinary Medical Association 217: 68-73, 2000 - Tlaskalová-Hogenová H, Stepanková R, Hudcovic T, Tucková L, Cukrowskab B, Lodinová-Zadniková R, Kozáková H, Rossmann P, Bártová J, Sokol D, Funda D, Borovská D, Reháková Z, Sinkora J, Hofman J, Drastich P, Kokesová A : Commensal bacteria (normal microflora), mucosal immunity and chronic inflammatory and autoimmune diseases, Immunology letters 93: 97-108, 2004 - Ursell L.K, Clemente J.C, Rideout J.R, Gevers D, Caporaso J.G, Knight R : The interpersonal and intrapersonal diversity of human-associated microbiota in key body sites, Journal of Allergy and Clinical Immunology 129(5): 1204-1208, 2012 - Vilei E.M, Schlatter Y, Perreten V, Straub R, Popoff M.R, Gibert M, Gröne A, Frey J : Antibiotic-induced expression of a cryptic cpb2 gene in equine β2-toxigenic Clostridium perfringens, Molecular Microbiology 57(6): 1570-1581, 2005

27

- Vollaard E.J, Clasener H.A.L : Colonization Resistance: minireview, Antimicrobial Agents and Chemotherapy 38(3): 409-414, 1994 - Waaij, D van der: Bioregulation of the digestive tract microflora, Revue scientifique et technique-office international des epizooties 8(2): 333-345, 1989 - White G, Prior D : Comparitive effects of oral administration of trimetroprim/sulphadiazine or oxytetracycline on the faecal flora of horses, Veterinary Record 111: 316-318, 1982 - Widmer A, Kummer M, Wehrli Eser M, Fürst A : Comparison of the clinical efficacy of cefquinome with the combination of penicillin G and gentamicin in equine patients, Equine Veterinary Education 21(8): 430-435, 2009 - Wintzingerode F van, Göbel U.B, Stackebrandt E : Dermination of microbial diversity in enviromental samples: pitfalls of PCR-based rRNA analysis, FEMS Microbiology Reviews 21: 213-229, 1997 - Willing B, Voros A, Roos S, Jones C, Jansson A, Lindberg J.E : Changes in faecal bacteria associated with concentrate and forage-only diets fed to horses in training, Equine Veterinary Journal 41: 908-914, 2009 - Wilson D.A, MacFadden K.E, Green E.M, Crabill M, Frankeny R.L, Thorne J.G : Case Control and Historical Cohort Study of Diarrhea Associated With Administration of Trimethoprim-Potentiated Sulphonamides to Horses and Ponies, Journal of Veterinary Internal Medicine 10(4): 258-264, 1996 - Womble A. Y, Giguѐre S, Lee E.A, Vickroy T.W : Pharmacokinetics of clarithromycin and concentrations in body fluids and bronchoalveolar cells of foals, American Journal of Veterinary Research 67(10): 1681-1686, 2006 - Womble A. Y, Giguѐre S, Lee E.A : Pharmacokinetics of oral doxycycline and concentrations in body fluids and bronchoalveolar cells of foals, Journal of Veterinary Pharmacology and Therapeutics 30: 187-193, 2007 - Yamano H, Koike S, Kobayashi Y, Hata H : Phylogenetic analysis of hindgut microbiota in Hokkaido native horses compared to light horses, Animal Science Journal 79: 234-242, 2008

28