A biofilmek tőgyegészségi vonatkozásai
A biofilmek már mintegy 3,4 milliárd éve megtalálhatók a Földön, és a legszélesebb körben elterjedt életformának számítanak (Westall et al. 2001). Jellemzőiknek köszönhetően egyedülállóak, és központi szerepet játszanak a mikrobiális evolúcióban, valamint a mikrobák adaptációs képességében. E jellemzőiket évmilliárdok alatt, az evolúciós alkalmazkodás során szerezték. Ennek köszönhetően túlélési stratégiájuk szélsőséges körülmények között is sikeres.
Sok mikroorganizmus azért tudott ilyen sokáig fennmaradni, mert biofilmet képeznek. A biofilm képzés nem más, mint a baktériumok túlélését biztosító mikrobiális védekezési mechanizmus, mely azt eredményezi, hogy a hagyományos kezelési módszerek kevésbé hatásosak, ami kedvezőtlen hatással van az állatok egészségére. Szeretnénk bemutatni, hogy a biofilm képződés milyen hatással van az állatok egészségére, különös figyelmet szentelve annak, hogy tőgyegészségügyi szempontból milyen kihívásokat okozhat.
A biofilmek számtalan biológiai és mesterséges felületen képesek megtapadni (Hall-Stoodley et al., 2004). A megfelelő mennyiségű tápanyag, a páratartalom és a megfelelő hőmérséklet mind olyan biológiai tényezők, amelyek biztosítják a baktériumok sikerességét. Az állatok tehát tökéletes környezetet biztosítanak a baktériumok megtelepedéséhez és a biofilmek kialakulásához, ez pedig potenciálisan káros lehet az állatokra nézve. A biofilmek egészségre gyakorolt tartósan káros hatásait csak az 1990-es években kezdték vizsgálni (Melchior et al. 2006). Az Egyesült Államok Országos Egészségügyi Intézetének (NIH) adatai alapján ma már tudjuk, hogy a mikrobiális eredetű megbetegedések mintegy 80%-a a biofilm képződésre vezethető vissza (NIH, 2002).
A tejelő szarvasmarhák esetében leggyakrabban a tőgy egészségével kapcsolatban merülnek fel kihívások. A tőgyegészségügyi kihívásokat általában valamilyen mikroorganizmus okozza, a biofilm képzés pedig fontos virulens tulajdonságnak számít a betegségek kialakulása szempontjából (FELIPE, et al., 2017). A biofilmekkel kapcsolatos ismeretek megváltoztatják az ilyen megbetegedések kezelésére irányuló megközelítéseket, ami hatással van a biofilmekben élő baktériumközösségek működési mechanizmusaira. Ezért olyan hatékony módszerekre van szükség, amelyek hatással tudnak lenni a biofilmekben elő baktériumokra, hogy megelőzzük a tőgyproblémák kialakulását.
A biofilm kialakulása
A biofilm a mikróbák által képzett mátrixba ágyazott mikróbacsoport. A létrejövő mikrobiális struktúra háromdimenziós, alakja és mérete pedig igen változatos lehet. Nem létezik egyetlen fajta biofilm, hiszen mindig az azt alkotó mikrobáktól és az egyéb környezeti hatásoktól függnek. A biofilm képző baktériumok veleszületett ellenállást mutatnak a hagyományos kezelési módszerekkel, a fertőtlenítőszerekkel és az állatok immunrendszerével szemben, és század vagy ezred annyira érzékenyek a hagyományos kezelési módszerekre, mint az azonos törzsbe tartozó, szabadon lebegő baktériumok (Donlan, 2000). A biofilm képződés következtében kialakuló bakteriális perzisztencia rezisztenciát okoz, és gyakran erre vezethetők vissza a visszatérő kihívások is.
A biofilm akár a megtapadást követő 24 órán belül kialakulhat. Az olyan környezeti stresszre, mint például a legyengült immunrendszer, a szárazra állítás, az ellés vagy a csoportváltás, a baktériumok úgy reagálnak, hogy biofilmet képeznek. A biofilm kialakulásának öt lépése van (1. ábra). A megtapadást követően a baktériumok megkezdik a (mono)réteg kialakítását, védekezésként pedig egy polimer mátrix réteget képeznek. Az utolsó fázisban az érett biofilm néhány sejtje vagy része leválik, és planktonikus sejtként ismét szétszóródik a környezetbe. Ezt követően az állat más részén újabb biofilm kialakulása veheti kezdetét (Guzmán-Soto et al., 2021). A biofilm képződés sokáig képes észrevétlenül, a háttérben megbújva zajlani anélkül, hogy bármilyen hatással lenne az állatokra. Ez azonban megváltozhat akkor, ha a körülmények a biofilmben élő baktériumok számára kedvezőek, az állat számára azonban kedvezőtlenek.

Hol alakulhat ki biofilm?
Mikrobiális kolóniák az állatok kültakaróján és szervezetén belül egyaránt kialakulhatnak. A mikrobák azonban a szervezetbe jutva különböző környezeti kihívásokkal szembesülnek, amelyek veszélyeztetik túlélési esélyeiket, és csökkentik a sikeres megtelepedés esélyét. A biofilm képződés nem más, mint a baktériumok e környezeti kihívásokkal szembeni ellenállását, és így túlélését biztosító stratégia. A kutatások kimutatták, hogy a biofilm képzés a tőgyegészségügyi kihívásokat okozó nem kívánt baktériumok fontos káros mechanizmusai közé tartozik. (Gomes et al., 2016). Az állatok emlőmirigyeiben kialakuló biofilm a hagyományos kezelési módszerek hatékonyságának csökkenését eredményezi.
A tőgyproblémák kialakulásában és állandósulásában szerepet játszó tényezők
A tőgyegészségügyi kihívások, és így a biofilmek is, kialakulhatnak csendben, a háttérben megbújva anélkül, hogy a tudatában lennénk a potenciális veszélynek. Fontos tudni, hogy a biofilm képződés gyakran már üszőkorban elkezdődik, egyszerűen csak nincsenek látható jelei, mert az állatnak még nem okoz gondot. Ennek oka az, hogy az üszők kondíciója még általában jó, így jól tudják palástolni a problémákat. Ez azonban a jövőbeli egészségügyi kihívások előszobáját jelenti, ezért időben el kell kezdeni foglalkozni vele.
A komoly kihívások rossz hatással lehetnek az állatok egészségére és jóllétére, ami a tejtermelés csökkenéséhez, az egészségügyi költségek növekedéséhez, magasabb selejtezési arányhoz, sőt, legrosszabb esetben akár elhulláshoz vezet (Melchior et al. 2006). A pénzügyi következmények jelentősek, a tőgyegészségügyi kihívások megelőzésére tett komoly erőfeszítések pedig csupán közepes eredményt hoznak. Ennek oka elsősorban a baktériumok hagyományos kezelési módszerekkel szembeni ellenállása. A tartósan fennálló kihívások kezelése különösen nehéz, így megszabadulni sem könnyű tőlük. Az életkor, az ellések száma, a laktációs szakasz, hogy a tőgynegyed mely része érintett és a szomatikus sejtszám (SCC) mind hatással van a sikerre (Sol et al., 1997). A tejelő tehenek nagyobb kihívást jelentenek, esetükben kisebb az esély a sikerre. Ez az idősebb tehenekre vagy a magas szomatikus sejtszámú tehenekre is igaz. A tartósan fennálló tőgyegészségügyi kihívásokat gyakran esnek a nehezen kezelhető kategóriába (Sol et al., 2000).
Hogyan tudunk segíteni a tőgyegészségügyi kihívásokkal küzdő teheneknek?
Az AHV azért fejlesztette ki az AHV Tőgyegészség Programot, hogy segítsen a tőgyegészségügyi kihívásokkal küzdő teheneknek, és növelje a siker esélyét. A tőgyegészség megőrzése érdekében fontos az állatok állapotának nyomon követése, lehetőleg olyan (tejtermelési) adatok segítségével, amelyek további információval szolgálnak. A kulcs az, hogy az állatok egészségének megőrzése és termelésben tartása tekintetében proaktívan lépjünk fel, hiszen minél tovább marad egészséges a tőgy, annál jobb lesz az állatnak. Ennek köszönhetően a veszteségek csökkennek, a tehenek közérzete pedig javul. Az AHV Tőgyegészség Program rendkívüli sikerre tett szert a szabadalmaztatás alatt álló az AHV QSA Technológiának köszönhetően, amely közvetlenül a tőgyben kialakult biofilmet célozza. Az AHV így a probléma gyökerét szünteti meg!
AHV Tőgyegészség Program
Az AHV Tőgyegészség Program négy kategóriát különböztet meg*:
- UDR – C: Egészséges tőgy
- UDR – L: Az elmúlt 18 hónapban legfeljebb 2 tőgyegészségi indikáció
- UDR – P: Az elmúlt 18 hónapban legfeljebb 3 komoly tőgyegészségi indikáció
- UDR – R: Az elmúlt 18 hónapban több mint 3 komoly tőgyegészségi indikáció
* A kategóriák és indikációk a Tejtermelési nyilvántartás adatain alapulnak
Saját kutatásaink azt mutatják, hogy a javulást nem befolyásolja az, hogy a szomatikus sejtszám mennyivel tér el a normál értéktől. Azon csoportok (UDR – L & P) esetében, ahol javasoljuk valamilyen AHV megoldás (AHV Quick, AHV Extra, AHV Aspi) alkalmazását, átlagosan közel 85%-ban (lásd a táblázatot) voltak tapasztalhatók pozitív eredmények a következő nyilvántartás elkészítésekor. Sőt, a legfiatalabb állatok esetében 10 tehénből 9-nél láttunk javulást.
UDR Kategória | *Sikerességi arány % | Kezelések száma |
UDR – L | 89.2 | 251 |
UDR – P | 77.6 | 1502 |
UDR – R | 57.8 | 1926 |
Miért fontos, hogy a tehenek tőgye egészséges legyen?
Az egészséges állatok tejtermelése optimálisabb, és kevesebb beavatkozást igényelnek. A tejtermelő számára ez azt jelenti, hogy nagyobb és jobb minőségű tejhozammal számolhat, állománya pedig összességében egészségesebb lesz és jobb termelési teljesítményt fog nyújtani. Ha egy állat a vártnál rosszabbul teljesít, fiatalabb, így alacsonyabb tejtermelésű tehénnel kell pótolni. A meghatározott előírásoknak nem megfelelő tejtermelés és tejminőség negatív hatással van a bevételre. Ezért kiemelten fontos az, hogy az állatállomány egészségének megőrzése és a stabil pénzügyi helyzet fenntartása érdekében időben megtegyük a szükséges beavatkozásokat.
Az AHV-nál napról napra egyre többet tudunk meg a biofilmekről
A biofilm szelekciós előnyt jelent a tőgyegészségügyi kihívásokat okozó, nem kívánt baktériumok számára, hozzájárulva ezzel a tőgyben kialakuló bakteriális perzisztenciához. A biofilm és a tőgyegészségügyi kihívásokf közötti összefüggés mélyebb megértése segíthet meghatározni a leghatékonyabb kezelési stratégiát, hogy csökkenteni tudjuk a veszteségeket és biztosítsuk a tej biztonságosságát és jó minőségét. Ezért az AHV-nál saját kutatóintézetünkben folyamatosan vizsgáljuk, hogyan tehetnénk termékeinket még hatékonyabbá.
Források:
- Westall, F., de Wit, M. J., Dann, J., van der Gaast, S., de Ronde, C. E., & Gerneke, D. (2001). Early Archean fossil bacteria and biofilms in hydrothermally-influenced sediments from the Barberton greenstone belt, South Africa. Precambrian Research, 106(1-2), 93-116.
- Melchior, M. B., Vaarkamp, H., & Fink-Gremmels, J. (2006). Biofilms: a role in recurrent mastitis infections?. The Veterinary Journal, 171(3), 398-407.
- Hall-Stoodley, L., Costerton, J. W., & Stoodley, P. (2004). Bacterial biofilms: from the natural environment to infectious diseases. Nature reviews microbiology, 2(2), 95-108.
- Donlan, R. M. (2000). Role of biofilms in antimicrobial resistance. ASAIO journal, 46(6), S47-S52.
- Gomes, F., Saavedra, M. J., & Henriques, M. (2016). Bovine mastitis disease/pathogenicity: evidence of the potential role of microbial biofilms. FEMS Pathogens and Disease, 74(3), ftw006.
- Sol, J., Sampimon, O. C., Snoep, J. J., & Schukken, Y. H. (1997). Factors associated with bacteriological cure during lactation after therapy for subclinical mastitis caused by Staphylococcus aureus. Journal of dairy science, 80(11), 2803-2808.
- Owens, W. E., Nickerson, S. C., Boddie, R. L., Tomita, G. M., & Ray, C. H. (2001). Prevalence of mastitis in dairy heifers and effectiveness of antibiotic therapy. Journal of Dairy Science, 84(4), 814-817.
- Sol, J., Sampimon, O. C., Barkema, H. W., & Schukken, Y. H. (2000). Factors associated with cure after therapy of clinical mastitis caused by Staphylococcus aureus. Journal of dairy science, 83(2), 278-284.
- Parrilli, E., Tutino, M. L., & Marino, G. (2022). Biofilm as an adaptation strategy to extreme conditions. Rendiconti Lincei. Scienze Fisiche e Naturali, 1-10.
A tőgyegészség megelőző jellegű támogatása
Az alábbiakban bemutatjuk az általunk ajánlott protokollt az optimális tőgyegészség érdekében. A képre kattintva további információkat láthat a termékről. Az optimális eredmények elérése érdekében javasoljuk a termékek programban történő használatát.
Lépjen velünk kapcsolatba!
Lépjen velünk kapcsolatba! Szeretné ha tanácsadóink egyike meglátogatná önt és átbeszélnék a farmját érintő egészségügyi nehézségeket? AHV Tanácsadóink örömmel állnak rendelkezésére, hogy együtt mérhessék fel a tehénállomány egészségét és a megfelelő tanáccsal lássák el.