Головна / Блог

ЕНТЕРОБАКТЕРІЇ, КЛОСТРИДІЇ ТА ГІГІЄНА КОРМІВ: НАСТУПНІ КРОКИ

Доктор Кімберлі Моррілл (Dr. Kimberley Morrill), менеджер з технічних послуг, NA
ЕНТЕРОБАКТЕРІЇ, КЛОСТРИДІЇ ТА ГІГІЄНА КОРМІВ: Наступні кроки

Часто, коли ми говоримо про високоякісні корми та загальні змішані раціони (ЗЗР), ми зосереджуємося на показниках поживності: перетравності, сирому протеїні, крохмалю тощо. Однак, аспект, який часто залишають поза увагою, але який є не менш важливим, ніж вміст поживних речовин у раціоні, — це антипоживні компоненти та їхній потенційний вплив на здоров’я і продуктивність. Антипоживні фактори — це речовини, які, якщо вони присутні в кормі або воді, прямо або опосередковано через продукти їхнього метаболізму знижують доступність іншої однієї або декількох поживних речовин (Якут (Yacout), 2016 р.). 

 

Якщо зосередитися на гігієні кормів або загальних змішаних раціонів, то антипоживні фактори, які привертають найпильнішу увагу, — це патогенні мікроорганізми й токсини. Найбільш поширеними патогенними мікроорганізмами, що зустрічаються в погано ферментованому силосі, є кишкова паличка, зокрема E. coli 0157:H7, Listeria monocytogenes, Bacillus spp., Salmonella і Clostridium spp. (Вілкінсон (Wilkinson), 1999 р.).

 

 Корми можуть бути заражені патогенами на кожному або одному з чотирьох етапів: до збору врожаю (внесення гною/компосту на поля), під час збору врожаю (заражені ґрунтовими патогенами), під час ферментації силосу (неправильна або недостатня ферментація) та під час згодовування (погана аеробна стабільність, що призводить до росту умовно-патогенних мікроорганізмів). Вплив забруднення в будь-який з цих періодів може негативно вплинути на здоров’я тварин, продуктивність і загальну рентабельність. Наявність патогенних мікроорганізмів у силосі може призвести до розладу травлення, кишкових захворювань, погіршення продуктивності тварин і навіть до їхньої смерті.

 

ЕНТЕРОБАКТЕРІЇ — ЩО ЦЕ ТАКЕ?

Ентеробактерії (Enterobacteriaceae) — це родина грамнегативних бактерій, яка включає понад 51 рід і 238 видів, що охоплюють корисну коменсальну мікробіоту та умовно-патогенні мікроорганізми (Октавія та Лен (Octavia and Lan), 2014 р.). До представників родини Enterobacteriaceae належать, зокрема, сальмонела, кишкова паличка, лістерія, шигела та клебсієла. Ці бактерії широко поширені в природі, і багато видів живуть у шлунково-кишковому тракті людей і тварин. На жаль, деякі з цих бактерій, зокрема сальмонела та кишкова паличка, є патогенними і можуть викликати гострі кишкові захворювання як у великої рогатої худоби, так і у людей.

САЛЬМОНЕЛА

Існує два визнаних види сальмонел в межах роду Salmonella: Salmonella enterica та Salmonella bongori. Salmonella enterica можна розділити на 6 підвидів, причому підвид Salmonella enterica є найбільш характерним для молочної худоби (Сміт (Smith), 2009 р.). Ідентифіковано понад 2500 сероварів або серотипів, які відрізняються за своїм антигенним складом. Серовари базуються на соматичних (O), джгутикових (H) та капсульних (Vi) антигенах (Бопп та ін. (Bopp et al.), 2003 р.). Клінічні ізоляти великої рогатої худоби були розділені за їхніми О-антигенами, а серовари далі згруповані в серогрупи, що відповідають буквам алфавіту (A, B, C, D і E; Пік та ін. (Peek et al.), 2017 р.). 


Ізоляти сальмонел позначаються за класифікацією сероварів/серогруп (наприклад, Salmonella enterica підвид enterica серовар Typhimurium, скорочено — Salmonella Typhimurium). Незважаючи на різноманітність сероварів, відносно небагато з них мають клінічне значення для великої рогатої худоби: а саме: Salmonella Typhimurium, S. Newport, S. Cerro та S. Dublin. Більшість ізолятів великої рогатої худоби — це сальмонели типів B, C та E, які не є специфічними для певного хазяїна, або сальмонела Дублін (тип D), яка є адаптованим до хазяїна сероваром у великої рогатої худоби (Пік та ін. (Peek et al.), 2017 р.).

Сальмонела найчастіше передається фекально-оральним шляхом від іншої худоби, гризунів, птахів або зараженого корму (Сміт (Smith), 2009 р.). 


Фактори, що визначають патогенність, включають вірулентність серотипу, дозу інокуляту, ступінь імунітету, попередній вплив та інші стресові фактори, що наразі впливають на хазяїна (Молер та ін. (Mohler et al.), 2009 р.). Потрапляючи в організм, сальмонели прикріплюються до клітин слизової оболонки і здатні руйнувати ентероцити. Прикріплення збільшується, якщо присутній шлунково-кишковий застій або нормальна мікрофлора була порушена чи ще не встановилася (Сміт (Smith), 2009 р.).


Кишкові, септичні та репродуктивні захворювання є можливими проявами сальмонельозної інфекції (Хольшбак та Пік (Holschback and Peek), 2018 р.). На ранніх стадіях гострої кишкової хвороби у хворих тварин підвищується температура, з’являється млявість, втрата апетиту, знижується молочна продуктивність, а у дорослих тільних корів можуть бути аборти . Пневмонія є все більш поширеним проявом Salmonella Dublin у телят (Пекорара та ін. (Pecorara et al.), 2017 р.). Дійні  корови можуть бути безсимптомними носіями сальмонели, що дозволяє сальмонелі залишатися невиявленою до моменту спалаху інфекції. Потенційна ймовірність того, що стадо може стати носієм сальмонели, зростає зі збільшенням розміру стада, а поширення сальмонели може бути спровоковане стресом, який відчувають тварини. Сальмонелу часто виділяють з фекалій тварин, які не мають симптомів сальмонельозу. В одному дослідженні (Ван Кессель та ін. (Van Kessel et al.), 2008 р.) сальмонела була виділена у 8% безсимптомної великої рогатої худоби. В іншому дослідженні, проведеному в США, було виявлено, що 27-31% молочних ферм мають корів, які виділяють сальмонелу; на цих фермах було виявлено від 5,4 до 7,3% великої рогатої худоби, яка виділяла сальмонелу (USDA/APHIS (Служба контролю здоров’я тварин і рослин Міністерства сільського господарства США), 2003 р.). Виявлення наявності сальмонели в стаді до виникнення спалаху інфекції дозволяє фермеру вжити заходів для боротьби з патогеном і знизити ризик виникнення спалаху в майбутньому.


КИШКОВА ПАЛИЧКА (ESCHERICHIA COLI)

Кишкова паличка, більш відома як E. coli, є добре відомим організмом, який повсюдно поширений у природі. Хоча деякі види кишкової палички є непатогенними і входять до складу нормальної мікробіоти кишківника багатьох тварин, кишкова паличка, що продукує токсин Шига (STEC), є патогенною і становить загрозу для здоров’я людини, насамперед як збудник харчової інфекції. Більшість випадків інфікування людей STEC були пов’язані з серотипом O157:H7, але серогрупи O26, O103, O111 та O145 також є важливими причинами захворювань людини (Гоулд та ін. (Gould et al.), 2013 р.). Хоча STEC не викликає кишкових захворювань у великої рогатої худоби (оскільки у великої рогатої худоби немає рецепторів до токсину Шига), його важливо контролювати з огляду на безпеку харчових продуктів і здоров’я людини. 


CLOSTRIDIUM 

Clostridia, представники родини Clostridiaceae, є важливим компонентом, коли мова йде про гігієну кормів і здоров’я ШКТ. Клостридії — грампозитивні, анаеробні, спороутворюючі бактерії, які часто зустрічаються в ґрунті та гної або в кормах, що були забруднені. Clostridium perfringens може викликати цілий ряд захворювань, основною проблемою для дійних корів є кишкові захворювання, що вражають шлунково-кишковий тракт. C. perfringens поділяють на п’ять типів, від A до E, залежно від продукування чотирьох основних токсинів (альфа, бета, епсилон та йота; (Фолер та ін. (Fohler et al.), 2016 р.)). C. perfringens стає патогенним, коли збільшуються стресові фактори (зміна корму, занадто багато крохмалю, зміна приміщення або групи тощо), а шлунково-кишковий тракт створює сприятливі умови для проліферації. Коли підвищений рівень токсинів, що виділяються C. perfringens, потрапляє в кров, це може призвести до запалення, шоку, зупинки серця і навіть смерті тварини. 


Навіщо турбуватися про ентеробактерії та клостридії в ЗЗР, гної або воді? Оцінка ЗЗР та гною на наявність ентеробактерій та клостридій надає нам цінну інформацію для обговорення використання як кормових інокулянтів, так і пробіотиків. Початкові зусилля команди компанії Chr. Hansen з кількісного визначення та опису санітарних показників на фермі були зосереджені на кормах та їх впливі на загальну якість ЗЗР та аеробну стабільність у силосній траншеї. Аналіз зразків і подальші обговорення з власниками та менеджерами молочних ферм призвели до прийняття та більш суворого дотримання критичних контрольних точок (ККТ) при збиранні, зберіганні та згодовуванні кормів, а також до збільшення використання силосних інокулянтів SILOSOLVE®.


Згодом ці зусилля вийшли за рамки силосованих кормів та портфоліо інокулянтів компанії Chr.Hansen. Комплексний гігієнічний аналіз на фермі може бути проведений для зразків ЗЗР і води, а також для кількісного визначення патогенного навантаження в комбінованих зразках гною. Зразки ЗЗР та води дають уявлення про те, що корови можуть споживати, в той час як комбіновані зразки гною слугують індикатором загального стану шлунково-кишкового тракту корів. Комбіновані зразки гною є більш точними, ніж індивідуальні або об’єднані зразки через кількість поголів’я на фермі, від якого відбираються непрямі проби (Ломбард та ін. (Lombard et al.), 2012 р.). Таке розширення гігієнічного аналізу та отриманих в результаті показників активізувало обговорення якості кормів та використання інокулянтів, але водночас підвищило важливість згодовування науково обґрунтованих, перевірених дослідженнями пробіотиків кожній тварині, на постійній основі. 


Дискусія завершується обговоренням того, як підтримка нормального стану шлунково-кишкового тракту і нормальної мікробіоти значно знижує ризик виникнення кишкових захворювань і клінічних спалахів. Ці аналізи і, що більш важливо, представлення отриманих показників дозволяють членам команди компанії Chr. Hansen обговорювати їх не лише з власником або менеджером стада, але й з нутриціоністом та ветеринаром-консультантом. 


Початкові зразки (ЗЗР, вода та комбінований гній) слід відбирати за 1-7 днів до згодовування пробіотика компанії Chr. Hansen, а наступні зразки (комбінований гній) відбирати між 30 і 45 днями. 


Додаткові зразки також можуть бути відібрані через 90 і 180 днів, але це не є обов’язковим.


 Результати вносяться у візуальну метрику, яка легко визначає, де зразок підпадає під класифікацію «відмінно», «добре», «середньо», «задовільно» або «незадовільно». Метрика ЗЗР містить дріжджі, плісняву, C. perfringens типу A, ентеробактерії, вомітоксин, зеараленон, афлатоксин і Т-2 (рис. 1а). Метрика води містить перелік коліформ та кишкової палички (рис. 1b), тоді як метрика комбінованого гною включає E. coli STEC, Salmonella sp., Clostridium perfringens та Clostridium perfringens типу A (рис. 1c).

Комплексна гігієна - ПМР, Гній, Вода
РИС. 1А. КОМПЛЕКСНА ГІГІЄНА - ПМР, ГНІЙ, ВОДА

Результати наступних зразків гною можна порівняти з раніше отриманими зразками, щоб оцінити, чи знизився рівень виділення мікроорганізмів під час застосування пробіотика. Зниження рівня E. coli STEC, Salmonella sp., Clostridium perfringens та Clostridium perfringens типу А свідчить про покращення здоров’я ШКТ внаслідок прийому пробіотика. Щоб отримати відповіді на свої запитання та дізнатися, як комплексні показники гігієни можуть принести користь вашій молочній фермі, зверніться до регіонального спеціаліста з технічного обслуговування компанії AVA GROUP для отримання додаткової інформації.

РИС. 1B. КОМПЛЕКСНА ГІГІЄНА - ПМР, ГНІЙ, ВОДА
РИСУНОК 1С. КОМПЛЕКСНА ГІГІЄНА - ПМР, ГНІЙ, ВОДА
РИС. 1С. КОМПЛЕКСНА ГІГІЄНА - ПМР, ГНІЙ, ВОДА

ДОВІДКОВІ МАТЕРІАЛИ

Bopp CA, Brenner FW, Fields PI, et al. Escherichia, shigella, and salmonella. In: Murray PR, Baron EJ, Jorgensen JH, et al, editors. Manual of clinical microbiology, vol. 1, 8th edition. Washington, DC: ASM Press; 2003. p. 654–71. Callaway TR, Keen JE, Edrington TS, Baumgard LH, Spicer L, Fonda ES, Griswold KE, Overton TR, VanAmburgh ME, Anderson RC, Genovese KJ, Poole TL, Harvey RB, Nisbet DJ. Fecal prevalence and diversity of Salmonella species in lactating dairy cattle in four states. J Dairy Sci. 2005 Oct;88(10):3603-8

 

 

Fohler S, Klein G, Hoedemaker M, et al. 2016. Diversity of Clostridium perfringens toxin-genotypes from dairy farms. BMC Microbiol. 2016;16(1):199. doi:10.1186/s12866-016- 0812-6

Gould, L. H., R. K. Mody, K. L. Ong, P. Clogher, A. B. Cronquist, K. N. Garman, S. Lathrop, C. Medus, N. L. Spina, T. H. Webb, P. L. White, K. Wymore, R. E. Gierke, B. E. Mahon, and P. M. Griffin. 2013. Emerging Infections Program Foodnet Working Group. Increased recognition of non-O157 Shiga toxin–producing Escherichia coli infections in the United States during 2000–2010: Epidemiologic features and comparison with E. coli O157 infections. 10:453–460. 

 

 

Hoschback, C.L. and S.F. Peek. 2018. Salmonella in dairy cattle. Vet. Clin. Food Anim. 34:133–154 https://doi. org/10.1016/j.cvfa.2017.10.005

 

 

Lombard JE, Beam AL, Nifong EM, et al. Comparison of individual, pooled, and composite fecal sampling methods for detection of Salmonella on U.S. dairy operations. J Food Prot 2012;75(9):1562–71. 

 

 

Mohler VL, Izzo MM, House JK. Salmonella in calves. Vet Clin North Am Food Anim Pract 2009;25(1):37–54. Octavia S., Lan R. (2014) The Family Enterobacteriaceae. In: Rosenberg E., DeLong E.F., Lory S., Stackebrandt E., Thompson F. (eds) The Prokaryotes. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-38922-1_167 

 

 

Pecoraro HL, Thompson B, Duhamel GE. Histopathology case definition of naturally acquired Salmonella enterica serovar Dublin infection in young Holstein cattle in the
northeastern United States. J Vet Diagn Invest 2017. 

 

 

Peek SF, Cummings KJ, McGuirk SM, et al. Infectious diseases of the gastrointestinal tract. In: Peek SF, Divers TJ, editors. Diseases of dairy cattle. 3rd edition. St. Louis(MO): Elsevier; 2017.

 

Smith BP. Salmonellosis in ruminants. In: Smith BP, editor. Large animal internal medicine. 4th edition. St. Louis(MO): Mosby; 2009. p. 877–81 

 

U.S. Department of Agriculture. 2003. Part III: Reference of dairy cattle health and health management practices in the United States, 2002. National Animal 

 

Health Monitoring System, U.S. Department of Agriculture, Animal and Plant Health Inspection Service, Veterinary Services, Centers for Epidemiology and Animal Health, Washington, D.C. 

 

Van Kessel, J.S., Karns, J.S., Wolfgang, D.R., Hovingh, E., Jayarao, B.M., Van Tassell, C.P., Schukken, Y.H. 2008. Environmental sampling to predict fecal prevalence of Salmonella in an intensively monitored dairy herd. J. of Food Prot. 71(10):1967-1973.


Wilkinson, J. M. 1999. Silage and health. Pages 67–81 in Silage production in relation to animal performance, animal health, meat and milk quality. Proceedings of the 12th International Silage Conference, July 5–7, Uppsala, Sweden. T. Pauly, ed. Swedish University of Agricultural Sciences, Uppsala, Sweden. 

 

Yacout M.H.M. 2016. Anti-nutritional factors & its roles in animal nutrition. J, Dairy Vet, Anim, Res. 4(1):237-239. DOI: 10.15406/jdvar.2016.04.00107

 

 

Поділитись

Добавить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован. Обязательные поля отмечены *

Читайте також