Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Organische Säuren im Tränkewasser von Masthähnchen als Interventionsmaßnahme in der Primärproduktion gegen Campylobacter spp.

Jansen, Wiebke

The burden of food borne gastrointestinal diseases and the impact on public health is considerable high. Recently, thermophilic Campylobacter spp. as causative agents surpassed the incidence of salmonellosis in many developed countries worldwide and is one of the most frequently reported bacterial zoonoses in Germany and Europe. The human Campylobacteriosis is predominantly associated with poultry as principal source. Despite major efforts targeting processing, few approaches have been developed to reduce the colonization in broiler flocks. Promising pre-harvest interventions are organic acid additives in feed and drinking water. This field study was conducted to investigate the effect of organic acids in drinking water on Campylobacter spp. via a commercially available acidifying drinking water additive, indicated to reduce enteric pathogens. The used drinking water additive Selko® 4Health combines buffered short and medium chain fatty acids like sorbic acid, formic acid, acetic acid and propionic acid with ammonium formate and coconut/palmkernel fatty acid distillate. Two farms in northern Germany with each two identical broiler flocks, naturally colonised with Campylobacter spp., have been tested in three fattening periods qualitatively for the presence of Campylobacter spp. in water, feed, sock samples and cloacal swabs as well as quantitatively for determination of the Campylobacter counts in caeca and post chill carcasses at processing. An identical control group remained untreated. Thermophilic Campylobacter spp. were analysed according to ISO 10272:2002 and further differentiated. The results showed that mean counts in caeca were significantly less in the treatment groups compared to the control groups. Mean reduction in caeca were estimated 1.38 log10 cfu at thinning and 4.25 log10 cfu at main catching. Additionally, organic acid additives in drinking water did not harbour harm in accordance to animal welfare and performance of broiler chickens. Mean counts of post chill carcasses showed no significant differences between both groups. Furthermore, mean counts in caeca and the corresponding post chill carcasses showed no correlation. However, the achieved reductions in caeca could not be shown to continue throughout processing towards the corresponding post chill carcasses. During processing, cross contaminations could have been occurred and sampling varied in time, arrangement and personnel resources. That has to be taken into account explaining the discrepancy between caeca and carcass mean counts. Broiler meat is considered an important food borne source for human campylobacteriosis. The risk for human health arises from handling, preparation and consumption of contaminated undercooked broiler meat and cross contamination of other foods. Quantitative microbial risk assessments on Campylobacter spp. in food predict a decline in human cases through the numerous reduction of Campylobacter spp. in broiler meat. Currently, the elimination of Campylobacter spp. from the food chain is not possible, a minimisation is the target. Acidified drinking water has been proven to reduce significantly the carriage of Campylobacter spp. in caeca of broiler at flock. This effect could not be shown throughout processing. The potential of this intervention depends on the interaction as one within many longitudinal synergistic hurdles like enhanced Biosecurity (catching crews) and optimised processing (logistic slaughter). Nevertheless, acidified drinking water in broiler flocks could play a crucial role in the overarching aim fostering public health.

Seit 2005 sind thermophile Campylobacter spp. ätiologisch die häufigsten Verursacher Lebensmittel-assoziierter bakterieller Enteritiden und die humane Campylobacteriose liegt an der Spitze der gemeldeten bakteriellen Zoonosen in Deutschland und Europa. Die damit einhergehenden Konsequenzen im Gesundheitswesen stellen eine erhebliche Belastung für das Gemeinwohl dar. Als Hauptansteckungsquellen für die humane Campylobacteriose gelten kontaminiertes Geflügelfleisch und Geflügelfleischprodukte. Interventionsmaßnahmen zur qualitativen und quantitativen Reduktion von Campylobacter spp. im Endprodukt zielen zumeist auf Prozessoptimierungen in Schlachtung und Verarbeitung ab, Handlungsoptionen für die Primärproduktion sind bisher marginal. Eine Futter- und Tränkewasserbehandlung mit organischen Säuren bietet hier erfolgversprechendes Potential. Der Effekt von organischen Säuren im Tränkewasser wurde im Rahmen dieser Untersuchungen in zwei niedersächsischen Broilermastbetrieben bei jeweils auf natürliche Weise mit Campylobacter spp.-kolonisierten Broilerherden mit dem kommerziell erhältlichen Tränkewasserzusatz Selko® 4Health (Selko®, Niederlande) evaluiert. Der Tränkewasserzusatz Selko® 4Health kombiniert gepufferte kurz- und mittellangkettige organische Säuren wie Sorbinsäure, Ameisensäure, Essigsäure und Propionsäure mit Ammoniumformiat und Kokosnuss/Palmkern-Fettsäure-Destillat. Im Feldversuch wurde die Wirkung über drei Mastzeiten hinweg untersucht. Eine unter gleichen Bedingungen aufgezogene Kontrollgruppe verblieb jeweils unbehandelt. Der Effekt organischer Säuren auf den Verlauf der Kolonisation der Herden mit Campylobacter spp. wurde im Versuch qualitativ anhand von Sockentupfern und Kloakentupfern verfolgt. Ebenfalls wurde der Verlauf der Kontamination von Futter, Tränkewasser und des Wassers vor Einlauf in den Stall mit Campylobacter spp. erfasst. Nach der Schlachtung wurde der Effekt von organischen Säuren auf den Keimgehalt anhand von Blinddarminhalten aus Vorfang und Hauptfang zur Einschätzung der Keimbelastung der Broiler untersucht. Anhand von ganzen Schlachtkörpern nach der Kühlung sollte hinsichtlich einer Beurteilung der Lebensmittelsicherheit die Kontamination des Endproduktes evaluiert werden. Der Nachweis thermophiler Campylobacter spp. erfolgte nach ISO 10272:2002. Organische Säuren im Tränkewasser konnten die Campylobacter-Last im Blinddarminhalt von kommerziell gemästeten Broilern signifikant um 4,25 log10 KbE im Hauptfang reduzieren. Ebenso wurde im Vorfang eine signifikante Reduktion von 1,38 log10 KbE bestimmt. Leistung und Wohlbefinden der Broiler wurden durch die Applikation von organischen Säuren nicht beeinflusst. Der Campylobacter-Gehalt im Blinddarminhalt zeigte keine Korrelation mit dem Campylobacter-Gehalt auf den korrespondierenden Schlachtkörpern. Die erzielten Reduktionen im Blinddarminhalt konnten nicht demnach über den Schlachtprozess hinweg, bis auf die Schlachtkörper nach Kühlung, aufrechterhalten werden. Dies kann durch mögliche Kreuzkontaminationen während des Schlachtprozesses erklärt werden. Des Weiteren variierten die Probennahmen hinsichtlich der Zeit, Abfolge und personeller Durchführung und wiesen damit eine gewisse Variabilität auf. Diese möglichen Gründe sind in die Erklärung der Diskrepanz zwischen den Konzentrationen in den Blinddarminhalten und der Belastung der Schlachtkörper einzubeziehen. Für die humane Campylobacteriose wird Geflügelfleisch und Geflügelfleischprodukten eine wesentliche ätiologische Bedeutung beigemessen. Der Umgang, das Zubereiten sowie der Verzehr von kontaminiertem, nicht ausreichend erhitztem Geflügelfleisch und die Kreuzkontamination auf andere Lebensmittel stellen hier ein erhebliches Risiko dar. Quantitative mikrobielle Risikoabschätzungen prognostizieren einen Rückgang der humanen Campylobacteriose-Fallzahlen durch eine Reduktion der Campylobacter-Konzentration auf Geflügelfleisch. Derzeit erscheint eine Elimination von Campylobacter aus der Lebensmittelkette nicht möglich, demnach hat die Minimierung der Campylobacter-Last für den Verbraucher Priorität. Organische Säuren im Tränkewasser konnten in der vorliegenden Studie die Konzentration von Campylobacter spp. im Blinddarminhalt signifikant reduzieren. Dieser Effekt ließ sich in dieser Studie aber nicht über die folgenden Verarbeitungsstufen erhalten. Das reduzierende Potential ist daher maßgeblich von der Verknüpfung weiterer Interventionsmaßnahmen wie verschärfter Biosecurity (Fängergruppen) in der Primärproduktion und Prozessoptimierung in Schlachtung sowie Verarbeitung (logistisches Schlachten) abhängig.

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Jansen, Wiebke: Organische Säuren im Tränkewasser von Masthähnchen als Interventionsmaßnahme in der Primärproduktion gegen Campylobacter spp.. Hannover 2012. Tierärztliche Hochschule.

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