Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Untersuchungen (Feldstudie) zur Salmonellenprävalenz bei Absetzferkeln unter dem Einfluss einer Kombination von gröberer Futtervermahlung und Futteradditiven (organische Säuren bzw. Kaliumdiformiat)

Offenberg, Sebastian Valentin

A preceding field study (VISSCHER 2006) at fattening pigs proved the prophylactic positive impact of a coarse feed structure as well as the use of acids (organic acids and potassium diformate respectively) with regard to a reduction of the Salmonella prevalence. Investigations have been carried out to verify the dietetic concept on the level of piglet production, because piglets entering the fattening unit were the main source of infection in the forementioned field study. Four farms, producing piglets (120-320 sows) which had a high Salmonella prevalence, were chosen. Investigations focussed primarily on the piglets at the time after weaning (body weight: approx. 8-28 kg). In order to detect other possible sources of Salmonella entry, the suckling pigs, the sows and the gilts in quarantine were included in this study as well. Matters of particular interest were the effects of a combination of a low feed grinding intensity and the use of potassium diformate and/or organic acids on the Salmonella prevalence of weaner pigs and the source of Salmonella entry after weaning. In addition, it was of interest in which particular samples taken from piglets, Salmonella-prevalence was highest. Salmonella status of a total of 36 control and experimental groups with nearly 100 weaned pigs each was tested by cultural technique several times from the suckling period until piglets entered the fattening unit. The feed of the control groups had grinding intensities generally used on the farms. The experimental groups obtained a coarsely ground feed made up of the same components and with the same chemical composition (farm I, farm II and farm IV with 1.2 % potassium diformate). All piglets were fed ad libitum. Salmonella status was tested by cultural technique (standard methods with pre-enrichment and selective-enrichment steps) in the piglets before weaning, after weaning, with a body weight of approx. 18 kg, before and after entering the fattening unit (approx. 150 rectal swaps and 50 pooled faeces samples per group). Furthermore, Salmonella antibody status was ascertained in blood samples from weaner pigs, sows and gilts (SALMOTYPE® Pig Screen antibody-ELISA). From each group ten feed-, water- and environmental microbiological samples were analysed. Twenty piglets were sacrificed to collect several chyme, blood and tissue samples (mucosa of the ileum and caecum as well as tonsils, lnn. mesenteriales, lnn. jejunales and lnn. ileocaecales). Chyme and tissue samples were analysed by cultural technique to obtain information about the Salmonella status. Blood samples served to determine the Salmonella antibody status (SALMOTYPE® Pig Screen antibody-ELISA). Sero- and lysotyping was accomplished by the Federal Institute for Risk Assessment, Berlin. Additionally, two feeding experiments with weaned piglets were conducted at the Department of Animal Nutrition to examine the effects of a coarse feed structure with regard to the average daily gain, feed conversion rate, dry matter and starch content in the faeces. The main results of the field study and the feeding experiments are: 1.      The feed structure of the control feedstuff ranged from 8.38-15.7 % of particles >1.4 mm and 23.3-54.1 % of particles <0.4 mm. The feed of the experimental groups was much coarser and contained 22.1-37.0 % particles >1.4 mm and 14.2-50.7 % particles <0.4 mm. 2.      During the suckling period Salmonella has neither been culturally detected at the sows (n=428) nor at the suckling piglets (n=1700). 3.      No Salmonella was culturally detected in any feed (n=100) or water sample (n=46). 4.      On two farms, only Salmonella was culturally found in feaces of weaned pigs: farm I 90/1994, farm III 35/864 (n positiv/n total). 5.      The use of a low feed grinding intensity and the use of organic acids reduced the Salmonella-prevalence on farm I about 68 % and on farm III about 86 % (farm I: C=69/1021 E=21/973; farm III: C=28/432 E=4/432). 6.      In piglets with an ELISA/OD%-account ≥20 (n=6) Salmonella was found most frequently in the lnn. ileocaecales. 7.      On the farm with the highest Salmonella-prevalence (cultural technique) at the weaned pigs (farm I) 40 % of the tested sows and 43 % of the tested gilts were serologically positive. On farms where there was no detection of Salmonella (farm II), only 6.33 % of the sows and 6.25 % of the gilts were serologically positive. 8.      The production results (individual feeding, 40 weaned piglets, C=20, E=20) concerning the feed conversion rate (∆=0.02 kg/kg) and the average daily gain (∆=7g/day) showed no significant differences. Starch and dry matter content in the faeces differed slightly (starch: ∆=3-6 g/kg dry matter; dry matter: ∆=18-29 g/kg fresh matter).   Conclusion: In general, the dietetic concept is suitable for weaner pigs to reduce the Salmonella prevalence. If there has been detected an increased higher Salmonella prevalence on a piglet producing farm (cultural or serological technique), consequences are as follows: Piglets with an ELISA/OD%-account ≥20 have Salmonella in their lnn. ileocaecales with the utmost probability as well. For the investigation of the Salmonella status it is useful to accomplish a direct Salmonella detection in the lnn. ileocaecales of perished piglets, for example. Furthermore, it is diagnostically useful to find out the serological Salmonella status of the sows during the suckling period. A detection of Salmonella in faeces of sows during the suckling period and of suckling piglets is little promising, because at this point in time Salmonella could not be detected in the present field study. In addition, a serological examination of the delivered gilts should never be omitted in farms with a high Salmonella-prevalence. If in the gilts a higher Salmonella-prevalence is detected, an implementation of the applied dietetic concept, on the level of the gilt breeding farms should be deliberated as well. Although in two piglet producing farms (farm I, farm II) a detection of Salmonella was not adduced, Salmonella could be detected in the provided fattening unit farms. Here, question emerges, whether the transport vehicle or the fattening unit on the farms itself play an important role for the infection situation.

Die in einer vorangegangenen Feldstudie (VISSCHER 2006) in Schweinemastbetrieben nachgewiesene prophylaktisch günstige Wirkung einer groben Futterstruktur sowie eines Säurezusatzes (organische Säuren bzw. Kaliumdiformiat) im Hinblick auf eine Reduktion der Salmonellenprävalenz sollte hier auf der Stufe der Ferkelerzeugung geprüft werden, da die eingestallten Läufer in der angesprochenen Studie die wesentliche Eintragsquelle in die Mastbestände darstellten. Die Untersuchungen wurden in vier Ferkelerzeugerbetrieben (120-320 Sauen), die eine hohe Salmonellenprävalenz erwarten ließen, durchgeführt und konzentrierten sich primär auf die Aufenthaltsphase der Absetzferkel im Flatdeckbereich (Körpermasse ca. 8-28 kg). Zur Aufdeckung möglicher Eintragsquellen wurden aber auch die Saugferkel, die entsprechenden Muttersauen sowie in der Quarantäne befindliche Jungsauen in die Untersuchungen mit einbezogen. Im Fokus der Untersuchungen standen die Fragen, welche Effekte sich aus der Kombination einer groben Vermahlung der Komponenten im Alleinfutter und dem Zusatz von Kaliumdiformiat und/oder organischer Säuren auf die Salmonellenprävalenz der Ferkel ergeben und welche Salmonellen-Eintragsquellen sich im Flatdeckbereich feststellen lassen. Des Weiteren war von Interesse, an welchen Lokalisationen im Ferkel Salmonellen am häufigsten nachgewiesen werden können. Insgesamt wurden 36 separat aufgestallte Gruppen bestehend aus jeweils ca. 100 Absetzferkeln von der Abferkelbucht bis zur Ausstallung aus dem Flatdeck begleitet. Das Futter der Kontrollgruppen wies die in den einzelnen Betrieben üblichen Vermahlungsgrade auf. Die Versuchsgruppen erhielten ein, aus den gleichen Komponenten hergestelltes, grob vermahlenes Mischfutter der gleichen chemischen Zusammensetzung (B I, B II und B IV mit 1,2 % KDF-Zusatz). Alle Tiere erhielten das Mischfutter ad libitum. Vor dem Absetzen, zu Anfang, zur Mitte und zum Ende des Flatdeckaufenthalts sowie nach dem Umstallen in die Mast wurden die Tiere mikrobiologisch (klassisches Verfahren mit Vor- und Selektivanreicherung) auf ihren Salmonellenstatus untersucht (ca. 150 Rektaltupfer und 50 Sammelkotproben/Gruppe). Des Weiteren erfolgte eine Bestimmung der Antikörpertiter in Blutproben von Absetzferkeln, Sauen im Abferkelstall sowie von Jungsauen (SALMOTYPE® Pig Screen Antikörper-ELISA). Je Gruppe wurden insgesamt zehn Mischfutter-, Wasser- und Umgebungsproben mikrobiologisch untersucht. 20 Absetzferkel wurden zur Entnahme von Chymus-, Blut- und Gewebeproben (Ileum- und Caecumwand sowie Tonsillen, Lnn. mesenteriales, Lnn. jejunales und Lnn. ileocaecales) getötet. Chymus- und Gewebeproben wurden mikrobiologisch auf Salmonellen untersucht (klassisch-kulturelles Verfahren), die Blutproben dienten der Bestimmung des Antikörperstatus (SALMOTYPE® Pig Screen Antikörper-ELISA). Die Typisierung der Salmonellenisolate übernahm das Bundesinstitut für Risikobewertung, Berlin. Zudem wurden zwei Fütterungsversuche mit Absetzferkeln unter Institutsbedingungen durchgeführt, um Einflüsse einer groben Futterstruktur auf die Tageszunahmen, den Futteraufwand je kg Zuwachs, die TS- und die Stärkegehalte im Kot zu untersuchen. Die wesentlichen Ergebnisse aus der Feldstudie und den Fütterungsversuchen lassen sich wie folgt zusammenfassen: 1.      Kennzeichnend für die Futterstruktur waren in den Kontrollgruppen Anteile von 8,38-15,7 % der Partikel >1,4 mm und 23,3-54,1 % der Partikel <0,4 mm. Das Mischfutter in den Versuchsgruppen war deutlich gröber und enthielt zu 22,1-37,0 % Partikel >1,4 mm sowie zu 14,2-50,7 % Partikel <0,4 mm. 2.      Während der Säugephase wurden weder bei den Sauen (n=428) noch bei den Saugferkeln (n=1700) jemals kulturell Salmonellen im Kot nachgewiesen. 3.      In keiner einzigen Futtermittel- (n=100) und Wasserprobe (n=46) war ein kultureller Salmonellennachweis möglich. 4.      Nur in zwei Betrieben wurden bei Absetzferkeln Salmonellen im Kot nachgewiesen: B I 90/1994, B III 35/864 (n pos./n gesamt) 5.      Durch Einsatz eines grob vermahlenen, organische Säuren enthaltenden Mischfutters konnte die Salmonellenprävalenz auf dem B I um 68 % und auf dem B III um 86 % gesenkt werden (B I: K=69/1021 V=21/973; B III: K=28/432 V=4/432). 6.      In Ferkeln mit einem ELISA/OD%-Wert ≥20 (n=6) war in allen Fällen ein kultureller Salmonellennachweis in den Lnn. ileocaecales möglich. 7.      In dem Betrieb mit der höchsten Salmonellenprävalenz (kulturell) bei den Absetzferkeln (B I) waren 40 % der beprobten Sauen und 43 % der beprobten Jungsauen serologisch positiv. War ein Nachweis von Salmonellen im Ferkelerzeugerbetrieb nicht möglich (B II), reagierten nur 6,33 % der Sauen und 6,25 % der Jungsauen serologisch positiv. 8.      Die Leistungen (Einzeltierfütterung, 40 Tiere, K=20, V=20) hinsichtlich des Futteraufwandes je kg Zuwachs (∆=0,02 kg/kg) und den Tageszunahmen (∆=7 g/Tag) unterschieden sich nicht signifikant. Die Stärke- und TS-Gehalte im Kot variierten geringfügig (Stärke: ∆=3-6 g/kg TS; TS: ∆=18-29 g/kg uS).   Schlussfolgerung: Prinzipiell ist das diätetische Konzept auch bei Absetzferkeln geeignet, die Salmonellenprävalenz zu senken. Wird in Ferkelerzeugerbetrieben im Flatdeck kulturell oder serologisch eine erhöhte Salmonellenprävalenz ermittelt, so ergeben sich aus diesem Befund folgende Konsequenzen: Weisen Ferkel serologisch einen OD%-Wert ≥ 20 auf, so sind mit großer Wahrscheinlichkeit auch Salmonellen in den Lnn. ileocaecales nachzuweisen. Für die Erhebung des Salmonellenstatus kann es also sinnvoll sein, einen direkten Salmonellennachweis beispielsweise bei frisch verendeten Ferkeln an dieser Lokalisation durchzuführen. Weiterhin ist es diagnostisch wertvoll, den serologischen Salmonellenstatus der Sauen im Abferkelbereich zu erheben. Ein direkter Nachweis von Salmonellen im Kot von Sauen im Abferkelbereich, aber auch in dem von Saugferkeln, ist wenig Erfolg versprechend, da in der vorliegenden Feldstudie zu diesem Zeitpunkt niemals eine Ausscheidung von Salmonellen nachgewiesen werden konnte. Gleichzeitig sollte in auffälligen Beständen eine serologische Untersuchung der angelieferten Jungsauen in keinem Fall unterbleiben. Ist in den betroffenen Ferkelerzeuger-betrieben auch bei Jungsauen eine erhöhte Salmonellenseroprävalenz nachzuweisen, wäre eine Umsetzung des hier angewandten diätetischen Konzeptes auch auf der Stufe der Jungsauenaufzucht zu überlegen. Trotz fehlenden Nachweises von Salmonellen in den Ferkelerzeugerbetrieben II und IV, wurden in den entsprechenden Mastbetrieben Salmonellen nachgewiesen. Hier stellt sich die Frage nach der Bedeutung der Transportfahrzeuge und der Mastbetriebe selbst für das Infektionsgeschehen.

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Offenberg, Sebastian Valentin: Untersuchungen (Feldstudie) zur Salmonellenprävalenz bei Absetzferkeln unter dem Einfluss einer Kombination von gröberer Futtervermahlung und Futteradditiven (organische Säuren bzw. Kaliumdiformiat). Hannover 2007. Tierärztliche Hochschule.

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