Υπευθ. μαθήματος : Ιωάννης Οικονομόπουλος Συνδιδάσκων: Ιωάννης Μπόσης Η επίδραση της εντατικής μεθόδου εκτροφής στην υγιεινή των παραγωγικών ζώων Οι παρουσιάσεις μαθημάτων αποτελούν βοήθημα παρακολούθησης των παραδόσεων και δεν υποκαθιστούν τη διδαχθείσα ύλη που είναι και η εξεταστέα Υπευθ. μαθήματος : Ιωάννης Οικονομόπουλος Συνδιδάσκων: Ιωάννης Μπόσης

Παράγοντες με πιθανή αρνητική επίδραση

Α. Ο συνωστισμός Αποτελεί παράγοντα καταπόνησης. Τι φυσιολογικές αλλαγές προκαλεί η καταπόνηση και γιατί αυτές οδηγούν συχνά σε νόσο;

Καταπόνηση και φυσιολογία Η καταπόνηση οδηγεί σε αύξηση της παραγωγής κορτικοειδών και στη μείωση της παραγωγής ανοσοφαιρινών στους βλεννογόνους και το αίμα. Παράλληλα διαταράσσει την ομαλή κυκλοφορία αίματος στον οργανισμό (περιφερική αγγειοσύσπαση, αύξηση της διαπερατότητας των αγγείων). Άρα η καταπόνηση οδηγεί σε νόσο γιατί…

Μπορείς να απαντήσεις στα ακόλουθα ερωτήματα; Μειώνεται η ανοσοποιητική επάρκεια του οργανισμού γεγονός που προδιαθέτει σε ενδογενείς ή ευκαιριακές λοιμώξεις (?) από παθογόνα που υπό διαφορετικές συνθήκες δεν θα ήταν σε θέση να προκαλέσουν νόσο. Μπορείς να απαντήσεις στα ακόλουθα ερωτήματα; Λόγω συνωστισμού θα δω νόσημα σποραδικό ή επιζωοτία; Θα αρρωσταίνουν τα εμβολιασμένα ζώα ή όλα; Θα αρρωσταίνουν τα νεαρά ή τα ενήλικα ή όλα;

Όμως ο συνωστισμός αυξάνει και τη μικροβιακή πρόκληση, γιατί; Ο συνωστισμός των ζώων αυξάνει την πιθανότητα ανάπτυξης ανθεκτικών στελεχών μέσω μεταβίβασης γενετικών χαρακτηριστικών από ανθεκτικά σε ευαίσθητα βακτηριακά είδη. Η παρουσία πυκνού βιολογικού υποστρώματος αυξάνει λόγω πιθανοτήτων την προσαρμοστικότητα των μικροβίων στους αμυντικούς μηχανισμούς του ανοσοποιητικού συστήματος του ζώου

Β. Αερισμός χώρου Ο σχηματισμός ρευμάτων αέρα αυξάνει τη διασπορά παθογόνων βακτηρίων στο χώρο και εκθέτει μεγαλύτερο αριθμό ζώων σε αυτά. Το ψύχος που δημιουργείται μειώνει την κινητικότητα του κροσσωτού επιθηλίου της αναπνευστικής οδού γεγονός που προδιαθέτει σε αερογενείς λοιμώξεις.

Ο ανεπαρκής αερισμός οδηγεί σε αύξηση της περιεκτικότητας του αέρα σε αζωτούχες ουσίες που έχουν ερεθιστική επίδραση στον αναπνευστικό βλεννογόνο (καταρροϊκές φλεγμονές) και επηρεάζει τη φυσιολογική ανταλλαγή αερίων που οδηγεί σε καταπόνηση αλλά και μεταβολή του ιξώδους του αίματος που με τη σειρά της επηρεάζει αρνητικά τη λειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος.

Γ. Στρωμνή Η συσσώρευση κόπρου, εκτός από την προαναφερθείσα επίδραση, εκθέτει τα ζώα στο σημαντικό αριθμό παθογόνων που περιέχει. Όταν το μικροβιακό φορτίο του περιβάλλοντος χώρου γίνεται υψηλό, αναπόφευκτα αυξάνονται οι λοιμώξεις τόσο οι τοπικές (επιμόλυνση τραυμάτων) όσο και οι γενικές (συνήθως παθήσεις του πεπτικού και του αναπνευστικού συστήματος)

Δ. Εναλλαγή μεγάλου αριθμού ζώων σε ένα χώρο

Στη φύση… …τα ζώα δημιουργούν οικολογικές ομάδες που χαρακτηρίζονται από μια σχετικά σταθερή ισορροπία στην οποία συμμετέχει εκτός από τη συγκεκριμένη ομάδα ζώων, το σύνολο των άλλων ζώων της περιοχής αλλά και το φυσικό τους περιβάλλον. Αυτός ο χώρος σπάνια παραβιάζεται από άλλες ομάδες όμορων ζώων.

Άρα η φύση δεν ευνοεί συνωστισμό ούτε επαφή ζώων Με τον τρόπο αυτό μειώνεται η επαφή κάθε είδους ζώου με άλλες ομάδες του ιδίου είδους και έτσι μειώνεται η διασπορά μεταξύ τους, παθογόνων μικροοργανισμών (σημαντικότατο για τα μικροβιακά είδη που συνήθως έχουν τροπισμό βάσει ξενιστή). Άρα η φύση δεν ευνοεί συνωστισμό ούτε επαφή ζώων

Στη συστηματική εκτροφή Με ποιον τρόπο προσπαθούμε να μιμηθούμε τη φύση αναφορικά με την αποφυγή επαφής μεταξύ ζώων;

Σύστημα all-in-all-out (πτηνά, χοιρίδια), ή Προσαρμογή δηλ. ελεγχόμενη επαφή του νέου ζωικού κεφαλαίου με το παλιό με διαχωρισμό Καθορισμένη πυκνότητα ζώων ανά μονάδα επιφάνειας Διαφοροποίηση χώρων βάσει χρήσης (αμελκτήριο, θάλαμος τοκετών, θάλαμος απογαλακτισμού, χώρος πάχυνσης, κτλ) Απομάκρυνση κόπρου

Ε. Διατροφή Αναφορικά με ποιους παράγοντες αποκλίνει η διατροφή των ζώων της συστηματικής εκτροφής συγκριτικά με τη φυσική;

Στη συστηματική εκτροφή η ανάγκη μείωσης του κόστους παραγωγής οδηγεί συχνά στη χορήγηση τροφών που δεν περιλαμβάνονται σε αυτές που καταναλώνουν τα ζώα στη φύση (ιχθυάλευρα, κρεατάλευρα, κτλ). Επίσης η σύσταση του σιτηρεσίου σε θρεπτικά συστατικά είναι κατά κανόνα πολύ πλουσιότερη από αυτή που λάμβαναν τα ζώα στη φύση.

Χορήγηση ουσιών με αντιμικροβιακή δράση συμπεριλαμβανομένου αντιβιοτικών που χορηγούνται για θεραπεία ή παρανόμως ως αυξητικοί παράγοντες (υπάρχουν πολλές αναφορές για ανεύρεσή τους σε κρέας) Β-διεγέρτες Ορμόνες

Β-διεγέρτες Τα ζωικά κύτταρα φέρουν στην επιφάνειά τους α και β υποδοχείς που ρυθμίζουν τη βιοχημική τους δραστηριότητα. Οι β διεγέρτες αυξάνουν την κινητοποίηση του λίπους και παράλληλα την αύξηση του μυικού ιστού. Οι ουσίες αυτές είναι δραστικές σε πολύ μικρές δόσεις

Παρενέργειες β-διεγερτών Νευρικές διαταραχές με παράλυση στα πίσω άκρα σε ευαίσθητα ζώα Στον άνθρωπο, βρογχοδιαστολή, ταχυκαρδία, αύξηση της αρτηριακής πίεσης, ακράτεια ούρου, ατονία μήτρας Η ουσίες αυτές χρησιμοποιούνται παράνομα. Για να είναι αποτελεσματικές πρέπει να χορηγούνται έως και πριν τη σφαγή (η διακοπή τους έχει ισχυρό ανάδρομο αποτέλεσμα) οπότε μένουν και στο κρέας

Ορμόνες Συνήθως με τη μορφή πελετών που απορροφούνται αργά Συνήθως με τη μορφή πελετών που απορροφούνται αργά Οι ουσίες αυτές αναφέρονται ως αυξητικοί παράγοντες (growth factors) και θεωρούνται νόμιμες σε πολλές περιπτώσεις (στην EC είναι κατά κανόνα απαγορευμένες) Στα ζώα χρησιμοποιούνται συχνά όταν έχουν ευνουχιστεί για να αναπληρωθεί το ορμονικό έλλειμμα Οι κατασκευαστές τους υποστηρίζουν ότι είναι ασφαλείς αν χρησιμοποιηθούν σύμφωνα με τις οδηγίες χρήσης

Παρενέργειες ορμονών Κάποιες μορφές καρκίνου σε ζώα (μελάνωμα) Μείωση γονιμότητας, διαταραχή συμπεριφοράς Η έκθεση του ανθρώπου σε αυτές τις ουσίες μέσω του κρέατος δεν ξέρουμε αν είναι επικίνδυνη ή όχι, ωστόσο δεν έχει αποδειχτεί ότι είναι ασφαλής

Οι παραπάνω παράγοντες μεταβάλουν τη σύσταση της φυσιολογικής μικροβιακής χλωρίδας του εντέρου γεγονός που προδιαθέτει σε λοιμώξεις με 3 τρόπους:

Διαταραχή της πλήρωσης των οικολογικών εστιών (;) του εντέρου (πιθανότητα εγκατάστασης νέων μικροβίων). Υπέρμετρη ανάπτυξη κάποιων ειδών από αυτά που συνιστούν τη μικροβιακή χλωρίδα. Διαταραχή στη παραγωγή των ουσιών που παράγουν (;) και των λειτουργιών που επιτελούν.

Η γρήγορη ανάπτυξη του βάρους του ζώου τα προδιαθέτει σε μυοσκελετικές παθήσεις και τα καθιστά πιο απαιτητικά αναφορικά σε συμπληρώματα βιταμινών και ιχνοστοιχείων.

ΣΤ. Άσκηση-κίνηση H έλλειψη άσκησης διαταράσσει τη φυσιολογική λειτουργία του πεπτικού, του κυκλοφορικού και κατά συνέπεια του ανοσοποιητικού συστήματος Προδιαθέτει και σε μυοσκελετικές παθήσεις.

Παράγοντες με πιθανή θετική επίδραση

1. Ενσταβλισμός Ελαχιστοποιείται η έκθεση των ζώων στο έδαφος και σε άγρια ζώα Προστασία από αντίξοες καιρικές συνθήκες που προδιαθέτουν σε καταπόνηση

2. Διατροφή: Κατά κανόνα είναι πλήρης και ισορροπημένη. Μικροβιολογικά η τροφή είναι συνήθως ασφαλής. 3. Έλεγχος: Γίνεται συστηματικός έλεγχος της υγιεινής των ζώων.

Μικροβιακά παθογόνα που αφορούν τη συστηματική εκτροφή

Salmonella Αφορά κυρίως τα πτηνά που θεωρούνται και σημαντική πηγή μόλυνσης του ανθρώπου. Τα περιστατικά προκαλούνται κατά κανόνα από τη Salmonella enteritidis, αν και υπάρχουν πολλές χιλιάδες άλλων ειδών και στελεχών σε όλα τα είδη των παραγωγικών ζώων. Το περιβάλλον στο οποίο εκτρέφονται τα ζώα είναι εξορισμού πλουσιότατο σε Salmonella (βρέθηκε στη σκόνη του 83% των εκτροφών γαλοπούλας στον Καναδά).

Παράγοντες που επηρεάζουν: Ο κακός αερισμός του χώρου Το πλύσιμο των κλωβών Οι τροφές

Διεθνής δραστηριότητα Ολλανδία (1996) οι υγειονομικές υπηρεσίες της χώρας απείλησαν ότι θα απαγορεύσουν τη διάθεση ορνίθειου κρέατος στην κατανάλωση αν η βιομηχανία δεν καταφέρει να περιορίσει τη μόλυνση Σουηδία, έλεγχος μέσω κάποιων «κρίσιμων παραμέτρων» (σπυριά στο στήθος, προβλήματα στα άκρα, τραύματα στο ράμφος) που όταν υφίστανται υποχρεώνεται ο παραγωγός να ελαττώσει την πυκνότητα των πτηνών. Σήμερα τα πτηνά στη χώρα είναι σχεδόν αρνητικά σε σαλμονέλα.

Campylobacter Ίσως το συχνότερο αίτιο λοιμώδους εντερίτιδας στον άνθρωπο. Τα συμπτώματα είναι συνήθως ναυτία, πονοκέφαλος, πυρετός, κοιλιακό άλγος και διάρροια. Σε μερικές περιπτώσεις η ασθένεια μπορεί να παραταθεί και να εκδηλωθεί αρθρίτιδα και νευρολογικές διαταραχές: μετά τον έλεγχο της πολιομυελίτιδας το σύνδρομο Guillain-Barre είναι η συχνότερη αιτία παράλυσης στο Δυτικό Κόσμο.

Το Campylobacter βρίσκεται συχνά στα φρέσκα κοτόπουλα (από το έντερό τους) αν και επιβιώνει στην κατάψυξη έως και για 18 μήνες. Οι ζωοτροφές δεν θεωρούνται σημαντική πηγή του βακτηρίου ενώ αντίθετα το περιβάλλον των παχυνόμενων ορνιθίων πιστεύεται ότι είναι η πιο επικίνδυνη εστία. Το Campylobacter μπορεί να προσβάλλει και άλλα παραγωγικά ζώα αν και η επιδημιολογική αυτών των ζώων αναφορικά κυρίως με την προστασία της Δημόσιας Υγείας είναι μικρότερη από αυτή των πτηνών.

Τελευταία (1996) αναφέρθηκε στους χοίρους η διάδοση στελέχους Campylobacter ανθεκτικού στην ερυθρομυκίνη. Λόγω της εντατικής εκτροφής των χοίρων και της θανάτωσης νεαρών ζώων (???) έχει δημιουργηθεί ένας ιδιαίτερα ετερογενής πληθυσμός Campylobacter, που μπορεί να προκαλέσει τη διάδοση γενετικών παραγόντων ανθεκτικότητας σε αντιβιοτικά και σε στελέχη του ανθρώπου.

Escherichia coli Η Ε. coli είναι συστατικό της μικροβιακής χλωρίδας του εντέρου του ανθρώπου και των ζώων το οποίο εποικίζει κατά τις πρώτες ώρες της ζωής τους. Τελευταία ιδιαίτερη προσοχή δίδεται στα στελέχη εκείνα που παράγουν τοξίνη θανατηφόρο για τα κύτταρα Vero (African green monkey kidney cells) που χρησιμοποιούνται για κυτταροκαλλιέργειες. Αυτά τα βακτήρια αναφέρονται ως vero-τοξικά στελέχη E. coli, ή VTEC. Τα στελέχη VTEC της of E. coli (εκτός της 0157) προκαλούν τη νόσο των οιδημάτων στο χοίρο με σπασμούς, παράλυση και ξαφνικό θάνατο.

E. coli 0157 Παράγει συνήθως, αλλά όχι πάντα verocytotoxin (ικανότητα που απέκτησε μάλλον κατά την επαφή της με άλλα VTEC βακτήρια). Συνήθως το βακτήριο αυτό προκαλεί συμπτώματα τροφικής δηλητηρίασης. Σε ορισμένες περιπτώσεις προκαλεί ουραιμικό αιμολυτικό σύνδρομο που μπορεί να είναι και θανατηφόρο. Η λοιμογόνος δόση είναι πάρα πολύ μικρή (κάτω από 100 κύτταρα), ενώ δεν υπάρχει ειδική θεραπεία για τη νόσο.

Τα περιστατικά της νόσου σχετίζονται με κατανάλωση διαφόρων ειδών τροφίμων (σάντουιτς, κιμά, ή και γάλα). Στις ΗΠΑ E. coli 0157 βρέθηκε στα κόπρανα της στρωμνής των 63% των στάβλων βοοειδών που εξετάστηκαν. Αυτό εξηγεί πιθανώς την παρουσία της στο μαστό και το γάλα. Στα βοοειδή δεν εκδηλώνονται χαρακτηριστικά συμπτώματα ενώ οι μόσχοι μπορεί να εμφανίσουν διάρροια. E. coli 0157 έχει βρεθεί και στα πρόβατα τα οποία εμφάνισαν σηψαιμία.

Listeria Το βακτήριο επιβιώνει στα κόπρανα και το ενσίρωμα για χρόνια. Το βακτήριο επιβιώνει στα κόπρανα και το ενσίρωμα για χρόνια. Μπορεί να προκαλέσει αποβολή και γέννηση θνησιγενών νεογνών. Για το λόγο αυτό συνιστάται στις εγκύους να αποφεύγουν την κατανάλωση τροφίμων που μπορεί να είναι μολυσμένα (ατελώς ψημένα). Η λοιμώξεις από Listeria συνεχίζουν να σχετίζονται με τα παραγωγικά ζώα αλλά και με την κατανάλωση πολλών ειδών τροφίμων. Η Listeria είναι ευρέως διαδεδομένη και στα σφαγεία (στη Δανία βρέθηκε στο 100% των δειγμάτων που συλλέχθηκαν από το περιβάλλον των σφαγείων).

Στα πρόβατα τα βακτήριο προκαλεί αποβολή και νευρικές διαταραχές. Στα πρόβατα τα βακτήριο προκαλεί αποβολή και νευρικές διαταραχές. Σημαντικός παράγοντας πρόκλησης της λιστερίωσης στον άνθρωπο είναι ο τρόπος που αντιδρά το βακτήριο στην αποθήκευση και το μαγείρεμα. Συνήθως συσκευασία σε κενό αέρος ευνοεί την επιβίωση των κυττάρων σε σχέση με τις συσκευασίες που περιέχουν αέρα. Έκθεση σε χαμηλές θερμοκρασίες αυξάνει την ικανότητα του βακτηρίου να προκαλεί νόσο ενώ Το μαγείρεμα σε φούρνο μικροκυμάτων δεν φαίνεται να το σκοτώνει.

Ευζωία των ζώων στις εντατικές εκτροφές και ασφάλεια τροφίμων

Παράγοντες που σχετίζονται με την εκτροφή των ζώων θερμοκρασία περιβάλλοντος: αερισμός, καταπόνηση, τη συμπεριφορά τους: κανιβαλισμός, η τάση των πτηνών να σκάβουν το χώμα και τη διατροφή τους: μικροβιακό φορτίο ζωοτροφών σχετίζονται άμεσα με την υγιεινή του τροφίμου που παράγεται από αυτά τα ζώα

Ο τρόπος ενσταβλισμού των ζώων επηρεάζει άμεσα τη μικροβιακή χλωρίδα της εξωτερικής επιφάνειας του σώματός τους, ενώ η ηλικία σφαγής έχει άμεση επίδραση στη σύσταση των βακτηρίων του γαστρεντερικού τους σωλήνα (νεαρά ζώα έχουν μεγαλύτερη πιθανότητα να φέρουν παθογόνα βακτήρια).

Συμπέρασμα Επειδή πολλά από τα παραπάνω βακτήρια καταλήγουν στο τρόφιμο είναι απαραίτητο να γίνει προσπάθεια εκρίζωσης από το περιβάλλον της εκτροφής των παθογόνων που σχετίζονται με τροφογενή νοσήματα, κάτι που απαιτεί επαναπροσδιορισμό του συστήματος εκτροφής, διατροφής, διακίνησης και σφαγής των ζώων Η χρήση αντιβιοτικών για αυτό το σκοπό αν και φαίνεται ως η εύκολη λύση ιδίως δεδομένου ότι αυξάνει τον ρυθμό ανάπτυξης των ζώων, μπορεί να επιπολάσει το πρόβλημα μέσω της ανάπτυξης ανθεκτικών στελεχών που ευνοείται από τις εντατικές συνθήκες εκτροφής

Δεν θα ξεχάσω για τη σχέση υγείας ζώων και εκτροφής Η καταπόνηση (stress) επιφέρει ανοσοκαταστολή μέσω α) παραγωγής κορτικοειδών, β) μείωσης ανοσοφαιρινών, και γ) μεταβολής της ομαλής αιμάτωσης των ιστών Ο συνωστισμός προδιαθέτει σε νόσο επειδή αυξάνεται η πιθανότητα ανάπτυξης ανθεκτικών ή προσαρμοσμένων σε συγκεκριμένες ομάδες ζώων, στελεχών Ο κακός αερισμός προδιαθέτει σε νόσο λόγω α) αυξημένης διασποράς μικροβίων, β) μείωση της δραστηριότητας του επιθηλίου της άνω αναπνευστικής οδού, και γ) φλεγμονής λόγω ερεθιστικών αερίων Β-διεγέρτες και ορμόνες, τρόπος δράσης και παρενέργειες Διαταραχή σύστασης μικροβιακής χλωρίδας (μ.χ.) και νόσος, μέσω α)εγκατάστασης νέων μικροβίων, β) υπερπληθυσμού κάποιων από αυτά που ήδη υπάρχουν, γ) απώλεια του φυσιολογικού ρόλου της μ.χ. Συνήθεις λοιμώξεις ζώων που εκτρέφονται συστηματικά, ποιο παθογόνο και γιατί;

Ερωτήσεις αυτό-αξιολόγησης Με ποιο τρόπο οδηγεί η καταπόνηση σε ανοσοκαταστολή Γιατί ο συνωστισμός οδηγεί σε αύξηση της μικροβιακής πρόκλησης στα ζώα της εκτροφής Γιατί τα ρεύματα αέρος και ο ανεπαρκής αερισμός προδιαθέτουν σε αναπνευστικές λοιμώξεις Τι είναι οι β-διεγέρτες, γιατί χρησιμοποιούνται και ποιες οι παρενέργειές τους Με ποιο τρόπο προστατεύει η φυσιολογική μικροβιακή χλωρίδα τον οργανισμό από την εκδήλωση νόσου Ποια είναι τα κυριότερα παθογόνα που συνιστούν πρόβλημα υγιεινής για τον άνθρωπο αναφορικά με την εντατική μέθοδο εκτροφής Τι είναι το σύνδρομο Guillan –Barre. Γιατί η θανάτωση ζώων σε νεαρή ηλικία ευνοεί την ανάπτυξη ανθεκτικών στελεχών Τι είναι το αιμολυτικό ουραιμικό σύνδρομο και από ποιο παθογόνο το προκαλεί Salmonella, Campylobacter, E. coli O157 Γιατί η λιστερίωση λέμε ότι ευνοείται από την αντίδραση του βακτηρίου στην αποθήκευση και στο μαγείρεμα Εργασίες Χρήση ορμονών στην εντατική εκτροφή, νομοθεσία, κίνδυνοι Χρήση β-διεγερτών στην εντατική εκτροφή, νομοθεσία, κίνδυνοι