Die bakterielle Chondronekrose mit Osteomyelitis (BCO) wurde erstmals 1972 beschrieben und gilt heute als wichtiger Faktor für die Entstehung von Lahmheiten in der Geflügelhaltung. Jüngste Untersuchungen in Nordirland haben ergeben, dass 17,3 % der lahmenden Tiere BCO-Läsionen aufweisen. Andere Untersuchungen in den USA haben gezeigt, dass Beinprobleme die kommerzielle Hähnchenindustrie jährlich zwischen 80 und 120 Millionen US-Dollar kosten.
In den letzten zehn Jahren wurden für die durch eine bakterielle Infektion verursachte Lahmheit verschiedene Bezeichnungen verwendet: Femurkopfnekrose, Tibiakopfnekrose, proximale Femurdegeneration, Röhrenknochennekrose, aber heutzutage ist BCO die allgemein akzeptierte Bezeichnung für diese Erkrankung.
BCO ist in den USA und in Europa eine häufige Ursache für Lahmheit, von der typischerweise 1,5 % der Masthähnchen ab einem Alter von etwa 30 Tagen betroffen sind. In Asien dürfte die Inzidenz von BCO mit etwa 1 % geringer sein, da die Produktionszyklen tendenziell kürzer sind, wenngleich subklinische Probleme und Todesfälle vorkommen. Darüber hinaus kann BCO zu Problemen mit der Produktqualität beitragen, z. B. lehnen Verbraucher Produkte ab, bei denen sich die weiße Gelenkknorpelkappe vom Oberschenkelkopf löst.
Etwa 10-15 % der Masthähnchen leiden an subklinischer BCO, eine Erkrankung, die zuerst bei jüngeren Tieren auftritt (Thorp et al., 1993). BCO erhöht die Sterblichkeit durch Keulung und Selektion und führt zu einer geringeren Körpergewichtszunahme und einem höheren FCR, da die betroffenen Vögel in ihrer Mobilität beeinträchtigt sind und sich nicht so häufig wie nötig zu den Futter- und Tränkestellen bewegen können.
BCO kann vorhanden sein und die Leistung und Gesundheit der Herde negativ beeinflussen, auch wenn es nicht als solches erkannt wird. In einem Beispiel nannte Prof. Wideman ein Land, das er besuchte, in dem mehrere Personen behaupteten, dass BCO vor Ort kein Problem sei. Es stellte sich jedoch heraus, dass 40 % der Sterblichkeit bei Masthühnern im Inland auf Lahmheiten zurückzuführen waren, die durch bakterielle Chondronekrose mit Osteomyelitis verursacht wurden. Das bedeutet, dass die Erzeuger sorgfältig arbeiten müssen: "Meiner Meinung nach wird dies [BCO] überall dort, wo Masthähnchen gezüchtet werden, ein Problem sein - ein wichtiges Problem", erklärte Prof. Wideman.
Die BCO-Lahmheit wird durch eine bakterielle Infektion des Femur- oder Tibiakopfes verursacht, die zu einer Nekrose des Femur- und Tibiakopfes führen kann. Mehrere Forschungsergebnisse haben gezeigt, dass Staphylococcus spp., Enterococcus spp., E. coli und Mycobacterium spp. die häufigsten Bakterien sind, die aus Gelenkläsionen bei Vögeln mit BCO-Lahmheit isoliert wurden. Da alle oben genannten Bakterien zur Darmmikrobiota gehören, deuten diese Ergebnisse auf eine Verlagerung von Bakterien aus dem Darm in die Gelenke durch die Darmbarriere hin.
Nach dem, was wir über die Pathogenese von BCO wissen, dringen im Darm beherbergte pathogene Bakterien (z. B. Staphylococcus spp., Enterococcus spp. und sogar E. coli) allmählich durch das Darmepithel, gelangen in den Blutkreislauf und lösen die Infektionen aus. Daher liegt das Hauptaugenmerk auf der Verbesserung der Darmgesundheit und der Barrierefunktion zum Schutz vor bakterieller Translokation, die für BCO verantwortlich ist.
Darmbakterien im Lumen des Darmtrakts können durch die geschwächte physikalische Barriere in die Lamina propria eindringen, und eingedrungene Bakterien können über den Blutstrom in andere Organe einschließlich der Gelenke gelangen. Sobald die Bakterien die Wachstumsplatten der Röhrenknochen erreichen, werden sie in Mikrofrakturen beherbergt und beginnen, die Knochenmineralien zu zerstören.
Die Tight-Junction ist eine Struktur im Darmtrakt, die die apikalen Grenzen der Enterozyten abdichtet und aus mehr als 40 Proteinen besteht. Die Aktinbindung in der engen Verbindung ermöglicht es, dass sie sich entsprechend schließt und öffnet. Sie ist eine der physischen Barrieren des angeborenen Immunsystems im Darmtrakt, die verhindert, dass luminales Antigen oder Bakterien in die Schleimhaut eindringen und in den Blutstrom gelangen, was zu einer bakteriellen Translokation führt.
Eine gestörte Tight Junction als Darmbarriere führt zu einer Vielzahl von klinischen Symptomen, wie Lahmheit durch Chondronekrose und rückenmarksbedingte neurologische Symptome durch Osetomyelitis. Obwohl der Funktionsmechanismus der Tight-Junction nicht eindeutig geklärt ist, ist es offensichtlich, dass die Regulierung der Tight-Junction eng mit der nützlichen Mikrobiota im Darm zusammenhängt. Die Besiedlung des Darms mit Geflügelprobiotika kann dazu beitragen, die Übertragung von Krankheitserregern in den Blutkreislauf zu verringern. In einigen Studien wurde die Möglichkeit vorgeschlagen, die enge Verbindung mit Methionin und Zimtaldehyd zu regulieren, aber diese Ernährungsansätze sind noch umstritten.
Die Regulierung der Tight Junction kann durch verschiedene Faktoren wie Dysbiose, Mykotoxine und Stress beeinträchtigt werden. Dysbiose ist definiert als eine gestörte Zusammensetzung der Darmmikrobiota, die sich als das häufigste Darmproblem in der Geflügelproduktion herausgestellt hat. Da die intestinale Mikrobiota eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung der intestinalen Homöostase spielt, einschließlich der tight-junction, beeinträchtigt die Dysbiose die tight-junction-Regulierung, was zu einem undichten Darm führt. Mehrere Mykotoxine, darunter Deoxynivalenol (DON), Fumonisin (FUM) und Aflatoxin B1 (AFB1), können auch die Genexpression für Proteine beeinträchtigen, die die tight-junction bilden, was zu einer erhöhten Permeabilität des Darmepithels führt. Jüngste Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass ein hoher Glukokortikoidspiegel bei chronischem Stress die Expression des Tight-Junction-Related-Proteins (Claudin-1) herunterregulieren kann.
Abbildung 1. Zotten im Darmtrakt und Tight-Junction-Struktur (Pfeil), Bild aus Bohórquez et al, 2011
Probiotika können dazu beitragen, die Lahmheit von BCO zu minimieren, indem sie die Verlagerung von Bakterien aus dem Darm reduzieren. In einem In-vivo-Versuch, der in Arkansas mit einem Drahtbodenmodell durchgeführt wurde, zeigte Prof. Robert Wideman, dass Masthähnchen, die auf Drahtböden aufgezogen wurden, durchweg mehr Lahmheiten aufwiesen als ihre Artgenossen, die auf Holzspäne-Einstreu aufgezogen wurden, und dass die Zugabe von Probiotika zum Futter ab dem ersten Lebenstag das Auftreten von Lahmheiten bei Masthähnchen, die auf Drahtböden aufgezogen wurden, durchweg reduzierte.
Diese Versuche deuten darauf hin, dass Probiotika, die prophylaktisch verabreicht werden, eine Alternative zu Antibiotika darstellen können, um Lahmheiten aufgrund von BCO zu reduzieren. Die immunmodulierende Wirkung der nützlichen Mikroflora mit Probiotika hilft den Vögeln außerdem, dieses Problem effizienter zu bekämpfen.
"Ein gesunder Darm ist das Rückgrat der Leistungsfähigkeit", so Luis Valenzuela, Produktmanager bei BIOMIN.
Umfangreiche Forschungsarbeiten haben 3 Arten von nützlichen Bakterien identifiziert, die für eine gute Darmgesundheit bei Geflügel verantwortlich sind und jeweils verschiedene Teile des Magen-Darm-Trakts besiedeln:
Sie verdrängen die schädlichen Bakterien im Darm, stärken das Immunsystem und schaffen ein geeignetes Umfeld für die nützliche Mikroflora.
Alle drei Stämme sind in PoultryStar® enthalten - einem genau definierten, geflügelspezifischen Multispezies-Synbiotikum, das von BIOMIN entwickelt wurde und das einzige seiner Art mit EU-Zulassung ist. Mykotoxin-Deaktivatoren oder Toxin-Bindemittel in Geflügelfutter können auch die durch verschiedene Mykotoxine verursachte bakterielle Translokation durch Lockerung der engen Verbindungen verringern.
PoultryStar® ist ein genau definiertes, mehrere Arten umfassendes Geflügelprobiotikum plus Präbiotikum (Synbiotikum), das eine günstige Darmmikroflora fördert und die Ergebnisse von Masthähnchen, Legehennen und Zuchttieren verbessert.
Bakterielle Chondronekrose mit Osteomyelitis und Lahmheit bei Masthühnern: ein Überblick. Poult Sci. 95 (2)
Molekulare Untersuchung bakterieller Gemeinschaften, die mit bakterieller Chondronekrose mit Osteomyelitis (BCO) bei Broilern assoziiert sind. PLoS ONE 10 (4)
Bakterielle Chondronekrose mit Osteomyelitis ("Femurkopfnekrose") bei Masthühnern. Pathologie der Vögel 29
Zimtaldehyd reguliert die Expression von Tight-Junction-Proteinen und Aminosäuretransportern in Epithelzellen des Schweinedarms. Zeitschrift für Tierwissenschaft und Biotechnologie 8:66
Ein Drahtbodenmodell zur Induktion von Lahmheit bei Masthähnchen: Bewertung von Probiotika als prophylaktische Behandlung. Geflügelkunde 91 (4)
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