Bakterielle Erreger der Mastitis beim Milchrind. Bedeutung und Maßnahmen der Bekämpfung


Bachelorarbeit, 2012

58 Seiten, Note: 1,3


Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

I Abkürzungsverzeichnis

II Abbildungsverzeichnis

III Tabellenverzeichnis

1 Einleitung

2 Die Mastitis bei der Milchkuh
2.1 Definition „Mastitis“
2.2 Kategorien und Verlaufsformen der Mastitis
2.3 Ursachen für einen erhöhten Zellgehalt
2.4 Kennzeichen und Bedeutung einer Mastitiserkrankung
2.5 Erregerarten und deren Einteilung

3 Darstellung der fünf aktuell bedeutendsten bakteriellen Mastitiserreger
3.1 Aktuelle Untersuchungsergebnisse von Milchproben auf Erregerhäufigkeiten in Deutschland
3.2 Morphologie und kulturelle Eigenschaften
3.2.1 Streptokokken
3.2.2 Staphylokokken
3.2.3 Coliforme Bakterien
3.3 Pathogenese
3.3.1 Übertragung und Infektionswege
3.3.2 Abwehrpotential des Euters
3.3.3 Entzündung
3.3.4 Symptome und Krankheitsverlauf
3.4 Nachweis und Behandlungsmöglichkeiten
3.5 Therapieansätze

4 Prophylaktische Bekämpfungsmaßnahmen - Ansatzpunkte im Management
4.1 Melkablauf
4.1.1 Melktechnik
4.1.2 Melkroutine
4.1.3 Melkarbeit und -hygiene
4.1.4 Routinediagnostik - Erkennen von Mastitiden
4.1.5 Melkatmosphäre
4.1.6 Milchflusskurven
4.2 Haltungsmanagement und Umweltfaktoren
4.3 Fütterungsmanagement
4.4 Trockenstellmanagement

5 Vorgehensweise einer Bestandssanierung - Einführung eines Eutergesundheitsprogrammes
5.1 Risikoanalyse im Bestand - Ermittlung des Eutergesundheitsstatus
5.2 Definition der Sanierungsziele
5.3 Planen und Einleiten von Sanierungsmaßnahmen zur Beseitigung von Fehlern und Schwachstellen im Stallmanagement
5.4 Nachhaltige Verbesserung der Eutergesundheit durch systematische Erfolgskontrolle
5.5 Einführen eines Monitoringprogrammes zur Überwachung der Eutergesundheit

6 Diskussion - Bedeutung der prophylaktischen Bekämpfung

7 Zusammenfassung

IV Literaturverzeichnis

I Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

II Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Milchverlust ab 50.000 Zellen (nach Veauthier, 2011)

Abbildung 2: Ergebnisse der bundesweiten Milchprobenuntersuchung 2010 (nach Boehringer Ingelheim Vetmedica GmbH, 2011)

Abbildung 3: Mastitis als Folge von Fütterungsfehlem (nach DVG, 2012; Striezel, 2005)

Abbildung 4: Differenzierung Einzeltiererkrankung/ Herdenproblematik (nach Winter et al., 2009)

Abbildung 5: Vorgehen im Eutergesundheitsmanagement (nach Egger-Danner et al., 2008; Lam et al., 2011; Zoche et al., 2012)

III Tabellenverzeichnis

Tabelle 1:Beurteilung von zytologisch-mikrobiologischen Befunde zur Kategorisierung der Mastitis (DVG, 2002)

Tabelle 2 :Häufige Mastitiserreger (nach AID, 2010; Wolter et al., 2002; Veauthier, 2011)

Tabelle 3:Symptome und Krankheitsverlauf (nach Veauthier et al., 2011; Stampa et al., 2006)

Tabelle 4:Mikrobiologische Nachweismerkmale und Behandlungsmöglichkeiten (nach Deutz und Obritzhauser, 2003; Stampa et al., 2006; Veauthier et al., 2011; Winter, 2009)

Tabelle 5:Präventionskriterien wichtiger elementarer Haltungsparameter in Laufställen (nach AID, 2010; Engels, 2012a; Krömker, 2007; Sontheimer, 2010; Winter et al., 2009)

Tabelle 6:Kennzahlen für die Basis eines eutergesunden Bestandes (nach Boehringer Ingelheim Vetmedica GmbH, 2012)

1 Einleitung

Ein gravierendes Problem in der milcherzeugenden Intensiv-Wirtschaft ist seit jeher die Mastitis, die Euterentzündung beim Milchrind. Sie gilt mit 14,8% neben den Fruchtbarkeitsstörungen (20,7%) als größter Verlustbringer in der Milchviehhaltung und als Hauptabgangsursache der Milchkühe in Deutschland (ADR, 2009). In den letzten Jahren wurde zwar eine enorme Steigerung der Milchleistung erreicht, hingegen konnte langfristig gesehen die Mastitisbekämpfung beim Rind eher weniger zufriedenstellend realisiert werden (Wendt et al., 1998).

Für den Milcherzeuger stellt die Eutergesundheit und die Qualität der Milch eine Existenzfrage dar, da hierbei erhebliche finanzielle Verluste möglich sind. Denn einhergehend mit steigender Leistung erhöht sich die Anfälligkeit des äußerst empfindlichen Euters auf Krankheitserreger, welches sich wiederum stark negativ auf die Zellzahl und die gewinnbringende Milchmenge auswirkt. Besonders bei der Akzeptanz des wertvollen Lebensmittels Milch legt der moderne Verbraucher hohen Wert auf eine unbedenkliche Herkunft von gesunden und artgerecht gehaltenen Tieren. Diese lebensmittelhygienische Relevanz verstärkt sich besonders bei der Direktvermarktung und der Erzeugung von Rohmilchprodukten.

Die Mastitis ist eine infektiöse multifaktoriell bedingte Erkrankung der Milchdrüse des Rindes und gilt als Bestandsproblem. Deshalb sollte im Blickpunkt des Herdenmanagements insbesondere eine erfolgreiche Prävention zur Vermeidung neuer Infektionen liegen, an Stelle ständiger Einzelbekämpfungsmaßnahmen bei erkrankten Kühen. Denn nicht nur durch Verluste in der Milchleistung, sondern auch durch Aufwendungen für Behandlungen und Therapiemaßnahmen, erhöhten Arbeitsaufwand und höhere Bestandsergänzungskosten, unterliegt der Milchviehhalter stark schwankenden ökonomischen Auswirkungen (Veauthier, 2011).

Für eine gute Vorbeuge ist es jedoch notwendig, dass der Herdenmanager ausreichende Kenntnisse über Ursachen, Symptome, Übertragung und Therapiemöglichkeiten der Mastitis besitzt. Nur so ist es möglich, sowohl frühestmöglich die Risiken für die Entstehung einer Erkrankung zu erkennen und nach Möglichkeit zu verhindern, als auch langfristig die Eutergesundheit zu verbessern bzw. zu erhalten, wenn vorherrschende Erreger und deren Quellen im eigenen Stall bekannt sind.

Zukünftig werden sich milcherzeugende Betriebe neuen Herausforderungen stellen müssen. Sowohl seitens der Konsumenten als auch von der Politik wird zunehmend eine deutliche Reduzierung in der Verwendung von Antibiotika und ein verantwortungsbewusster Umgang mit ihnen verlangt. Immerhin werden zwei Drittel der in der Milchviehhaltung eingesetzten Antibiotika für Mastitisbehandlungen und Trockenstelltherapien verwendet (Boehringer Ingelheim Vetmedica GmbH, 2012). Zudem werden sich die Vorschriften für Tier-, Umwelt- und Verbraucherschutz verschärfen. Eine Steigerung der Produktionseffektivität wird aufgrund des Quotenwegfalls 2015 notwendig werden. Hinsichtlich des immer größer werdenden Kostendrucks für die Milchviehhalter ist für eine wettbewerbsfähige Milcherzeugung eine gesunde und leistungsfähige Herde voraussetzend. Diese istjedoch nicht selbstverständlich (Moder und Bosch, 2012).

Ziel der vorliegenden Arbeit war es, Wege aufzuzeigen, mit denen sich den Herausforderungen der Zukunft gestellt werden kann. Die außerordentliche Bedeutung prophylaktischer Maßnahmen zur Bekämpfung der Mastitis soll dabei zum Ausdruck gebracht werden. Das Einführen eines Monitoringprogrammes zur Überwachung der Eutergesundheit soll für den Milchproduzenten eine aussichtsreiche Möglichkeit darstellen, die Tiergesundheit nachhaltig zu verbessern und den Antibiotikaeinsatz zu minimieren, um somit den hohen Anforderungen für Tier-, Umwelt- und Verbraucherschutz gerecht werden zu können. Zur Bearbeitung dieser Thematik wurde eine Recherche und Auswertung aktueller fachspezifischer Literatur vorgenommen.

2 Die Mastitis bei der Milchkuh

2.1Definition „Mastitis“

Die Mastitis bei der Milchkuh ist eine entzündliche Erkrankung der Milchdrüse, die vorliegt, wenn gleichzeitig sowohl erhöhte Zellzahlen, als auch infektiöse Mastitiserreger in einer Milchprobe eines Viertelanfangsgemelkes nachweisbar sind. Wie beijedem anderen Organ ist es auch beim Kuheuter schwierig, eine scharfe Grenze zwischen gesund und krank zu bestimmen (DVG, 2012). Die Euterentzündung ist eine Faktorenkrankheit, bei der zur Entstehung nicht nur Infektionserreger notwendig sind. Nachteilige Umwelteffekte, die eine Schwäche im Abwehrsystem der Kuh hervorrufen können, und auch die Genetik des Tieres selbst, tragen zum Auslösen der Erkrankung bei (Deutz und Obritzhauser, 2003).

Eine Mastitis kann in der Verlaufsform stark variieren und geht verschiedenartig in Verbindung mit klinischen Symptomen einher. Das große Problem hierbei ist, dass die Erkrankung in den meisten Fällen eher schleichend beginnt ohne deutliche Veränderungen der Milch bzw. äußerlichen Anzeichen des Euters. Überdies kann sich die Erkrankung unter bestimmten Gegebenheiten auch sehr gut im Bestand ausbreiten.

2.2 Kategorien und Verlaufsformen der Mastitis

Der Sachverständigenausschuss des Arbeitskreises Eutergesundheit hat 1994 in der Deutschen Veterinärmedizinischen Gesellschaft e.V. eine Kategorisierung der Eutergesundheit definiert, die auf den Vorgaben des Internationalen Milchwirtschaftsverbandes (IDF, 1967; 1971) basiert. Dabei wurde ein Schema erstellt, welches zum Beurteilen von zytologisch- mikrobiologischen Befunden von Viertelanfangsgemelken dienen soll. Als Grundlage fungiert hierbei der derzeitige Kenntnisstand, 100.000 Zellen/ml Milch als physiologischen Normalbereich zu betrachten (DVG, 2012).

Tabelle 1: Beurteilung von zytologisch-mikrobiologischen Befunden zur Kategorisierung der Mastitis (DVG, 2012)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Diese Definition gilt für die Untersuchung von Viertelgemelksproben, die zur üblichen Melkzeit aus dem Anfangsgemelk von Kühen in normaler Laktation entnommen werden.

Bei einer normalen Sekretion sind am gesunden Euterviertel äußerlich keine pathologischen Veränderungen erkennbar. Ebenso lassen sich in der Milch keine euterpathogenen Mikroorganismen nachweisen, der Gehalt an Zellen ist normal.

Sind Mastitiserreger in der Milchprobe feststellbar, aber die Zellzahlen befinden sich im Normbereich, liegt eine latente Infektion vor. Hierbei ist aufgrund der gängigen Probenahme nicht unterscheidbar, ob das Eutergewebe infiziert ist oder ob ausschließlich eine Besiedelung bzw. Infektion des Zitzenkanals vorliegt.

Wenn keine pathogenen Erreger in der Milch ermittelt werden können, aber subklinische Befunde oder klinische Symptome einer Eutererkrankung vorliegen, so handelt es sich um eine unspezifische Mastitis (DVG, 2012).

Die Mastitis wird auch nach der Ausprägung des Krankheitsbildes unterteilt. Somit werden subklinische Mastitiden, welche sich durch äußerlich unscheinbare Symptome, aber erhöhten Zellgehalt und oft auch nachweisbare Erreger auszeichnen, von den klinischen Mastitiden getrennt. Letztere lassen sich wiederum einteilen in einen akuten, subakuten und chronischen Krankheitsverlauf. Bei der akuten Form sind deutliche Symptome einer Entzündung erkennbar, wie erhöhte Temperatur, Schmerzen, Schwellungen, Verhärtungen und Ödeme des Euters; die Tiere haben Fieber und die Milch ist verändert. Die subakute Mastitis äußert sich meist in Form von Flocken im Vorgemelk ohne zusätzliche subklinische Symptome. Der chronische Verlauf, der sich längerfristig ohne stark auffällige Anzeichen entwickelt, ist insbesondere für die gesamte Herdengesundheit gefährlich, da durch eine ständig erhöhte Zellzahl und eine Dauerausscheidung an Mastitiserregern stets Neuinfektionen von infizierten Kühen ausgehen (AID, 2010).

Winter et al. (2009) nehmen des Weiteren eine Differenzierung verschiedener Mastitisformen vor, die anhand der klinischen Untersuchung, des Krankheitsverlaufes und der involvierten Keime beschrieben werden:

- Katarrhalische Mastitis:
- akut, chronisch oder subklinisch verlaufend
- milchbildendes Gewebe und Milchgangssystem (auch meist Drüsen- und Zitzenzisterne) betroffen, Bindegewebe nicht erkrankt
- häufige Erreger: S. aureus, Sc. agalactiae, Sc. uberis, Sc. dysgalactiae

- Parenchymatöse/schwere akute Mastitis:
- gesamtes Euterparenchym entzündet
- häufige Erreger: E. coli, Sc. uberis, Klebsiella, Arcanobacterium pyogenes

- Gangräneszierende Mastitis:
- durch schnell um sich greifende Permeabilitäts- und Zirkulationsstörungen hervorgerufene Entzündung der Milchdrüse mit Nekrosen
- häufige Erreger: S. aureus, Clostridium perfringens

- Abszedierende Mastitis:
- Abszessentwicklung nach akuter parenchymatöser Entzündungsphase
- vielfache Abszesse im Milch- und Alveolarbereich und im Interstitium; Aufbruch derer nach innen und außen möglich
- häufige Erreger: Arcanobacterium pyogenes

- Granulomatöse Mastitis:
- akute Entzündung mit unspezifischen Symptomen
- häufige Erreger: Nocardien, Aspergillus fumigatus

- Interstitielle Mastitis:
- ausschließlich Bindegewebe entzündet
- häufige Erreger: Listeria monozytogenes

2.3 Ursachen für einen erhöhten Zellgehalt

Das Infektionsgeschehen der Mastitis geht mit einer dynamischen Entwicklung einher. Dabei ist ein komplexes Zusammenspiel vielzähliger Faktoren notwendig, um eine Gesundheitsstörung des Rindereuters hervorzurufen. So beschreibt die DVG (2012) die Offensichtlichkeit, „dass Mastitiserreger erst beim Zusammenwirken von endogenen und/oder exogenen Stressoren, die die systemischen (Gesamtorganismus) oder lokalen (Milchdrüse, Zitzengewebe) Abwehrmechanismen beeinträchtigen, zur subklinischen Mastitis führen.“

Beim Entstehungsprozess sind demzufolge verschiedene prädisponierende nicht erregerbedingte Faktoren beteiligt, die ihren Hintergrund meist in mechanisch-, chemisch-, toxisch- oder thermisch-bedingten Ursachen haben (Wendt et al., 1998). Diese nichtinfektiösen Einflussfaktoren sind in der Lage, eine Reizung des Euters zu bewirken und den Gehalt an Zellen in der Kuhmilch zu erhöhen, ohne dass jedoch eine Infektion zugrunde liegt (AID, 2010). Insofern sind die nichtinfektiösen Ursachen bedeutsam, weil sie sowohl einerseits den Weg für Infektionen bereiten und fördern, aber andererseits auch unabhängig eine Mastitis auslösen können (Wendt et al., 1998).

Zu den umweltbedingten Einflüssen zählen hauptsächlich ungünstige Haltungsumstände, die Verletzungen im Euterbereich hervorrufen können. Mangelnde Sauberkeit im Stall und bei der Melkarbeit, sowie eine miserable Fütterungshygiene fördern einen erhöhten Keimdruck und tragen somit zu einem verschärften Infektionsrisiko bei. Eine fehlerhafte Melktechnik reizt das Euter und unsachgemäßes Melken beeinflusst die Eutergesundheit negativ. Weiterhin können Fütterungsfehler zu einem starken Energiemangel und einer Unterversorgung an wichtigen Nährstoffen und Spurenelementen führen, was Stoffwechselstörungen begünstigt und die Abwehrkräfte des Rindes schwächt. Ein Anstieg des Erkrankungsrisikos wird vor allem auch durch Stresssituationen herbeigeführt. Stressfaktoren können beispielweise eine Stallüberbelegung, Hitzestress, Futterumstellungen, häufig wechselndes Melkpersonal oder anderweitige Krankheiten sein (AID, 2010).

Unter die tierbedingten Effekte fallen erbliche Veranlagungen, welche sich unterschiedlich in der Rasse, der Kuhfamilie und der Bullenlinie äußern. Zu den genetisch festgelegten Eigenschaften gehören unter anderem die Leicht- bzw. Schwermelkbarkeit und die Euterbeschaffenheit. Überdies ist auch bekannt, dass eine positive Korrelation zwischen zunehmender Milchleistung und der Anfälligkeit für Mastitis vorliegt (Wendt et al., 1998).

2.4 Kennzeichen und Bedeutung einer Mastitiserkrankung

Die Entlohnung der Milch wird anhand der Anlieferungsmenge und den Gütemerkmalen bemessen. Dabei gilt der somatische Zellgehalt als Maßstab für die Eutergesundheit. Liegt ein erhöhter Gehalt an Zellen vor, ist das ein bedeutender Indikator für eine Eutergesundheitsstörung. Die DVG bezifferte 2008 die wirtschaftlichen Verluste in der Milchviehhaltung auf jährlich eine Milliarde Euro aufgrund von Eutererkrankungen. Insbesondere ergeben sich die Verluste aus nicht erkannter bzw. nicht beachteter subklinischer Mastitis durch die Milcherzeuger, wobei sich die Einbußen zu rund 70% aus verringerter Milchleistung der betroffenen Viertel belaufen (AID, 2010).

Wolter (2004) beschreibt, dass die subklinische Mastitis wirtschaftlich weitaus bedeutender ist als die klinische Form. Letztere ist relativ leicht feststellbar anhand von konkreten Entzündungssymptomen, wohingegen subklinische Fälle nur schwer ohne weiterführende Untersuchungen zu erkennen sind. Die subklinischen Mastitiden tragen nicht nur zu einer erheblichen Minderung der Milchleistung bei; auch der hygienische Wert der Milch und die Zusammensetzung der Inhaltsstoffe ändert sich.

Nach Veauthier et al. (2011) verringert sich die Milchleistung der Kühe bereits ab 50.000 Zellen/ml Milch, was sich mit zunehmender Laktationsnummer noch stärker verdeutlicht. Dieser Verlauf wird in der folgenden Abbildung dargestellt.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1: Milchverlust ab 50.000 Zellen (nach Veauthier et al., 2011)

Durch die Gesundheitsstörungen des Kuheuters kommt es einerseits zu Verlusten der bezahlungsrelevanten Eiweiß- und Fettmenge, andererseits verändern sich auch weitere Komponenten der Milch in ihrer Zusammensetzung. So sinkt zum einen der Gehalt an Kalium, Lactose und fettfreier Trockenmasse, wohingegen es zu einer Zunahme an somatischen Zellen, Molkeneiweiß, Chlorid- und Natriumionen kommt. Diese Tatsachen wirken sich negativ auf die Qualität der Anlieferungsmilch aus, da dadurch nicht nur die Verarbeitung der Milch in der Molkerei erschwert ist, sondern auch eine Beeinträchtigung des Geschmackes und der Haltbarkeit der Milchprodukte vorliegt.

2.5 Erregerarten und deren Einteilung

In wissenschaftlichen Texten wurde bereits von über 200 unterschiedlichen Keimen als bovine Mastitiserreger berichtet (Blowey and Edmondson, 2010). Davon tritt der größte Teil jedoch nur sehr selten auf. Die häufigsten Erregerkeime stellen dabei Bakterien dar. Weniger vorkommend, aber dennoch ebenso bedeutsam, sind Pilze und Algen (Stampa et. al., 2006).

Wolter et al. (2002) unterteilt die Euterentzündungserreger aufgrund ihrer differenten Eigenschaften in zwei große Gruppen. Zum einen ist das die Gruppe der klassischen kontagiösen „euterassoziierten“ Keime und zum anderen die Gruppe der „ umweltassoziierten “ Mastitiserreger.

Die erste Kategorie wird von hochinfektiösen Erregern gebildet, bei denen die infizierte Milchdrüse das Hauptreservoir ist. Jene Keime können dauerhaft nur im Euter überleben und sich dort vermehren. Ist eine Kuh bzw. ein Euterviertel befallen, dann gelangen die ansteckenden Erreger mit dem Milchentzug nach außen. Dies hat zur Folge, dass weitere Viertel des Rindes infiziert werden können und ebenso eine Übertragung auf andere Milchkühe erfolgen kann. In erster Linie erfolgt die weitere Ansteckung beim Melkvorgang auf galaktogenem Weg über den Strichkanal, unter anderem durch mehrmaliges Benutzen von Eutertüchern, fehlenden Melkzeugzwischendesinfektionen oder die kontaminierte

Melkerhand. In der Regel liegen solche Infektionen als subklinische Mastitis vor, wobei diese äußerlich meist kaum erkennbar sind. Diese unbemerkbaren Mastitiden stellen damit für die gesamte Herde eine permante Gefahr für Neuinfektionen dar.

Zur zweiten Kategorie der bovinen Mastitiserreger gehören Umweltkeime, welche überall in der Umgebung der Kuh auffindbar sind und zur normalen Umweltflora gehören. Im allgemeinen besitzen diese Erreger eher ein geringgradig krankmachendes Potenzial. Kommt es jedoch zu einer Erhöhung des Keimdruckes, welcher sich z. B. durch schlechte Rahmenbedingungen in der Haltung und Fütterung ergibt, kann es zu einer Überforderung der Abwehrkraft des Euters führen. Liegt dazu eine Schwächung des Immunsystems des Tieres vor, ist es für diese umweltassoziierten Keime möglich, in das Euterinnere einzudringen und zeitweilig auch schwer therapierbare, hartnäckige Euterentzündungen hervorzurufen. Hierbei ist das Übertragungsrisiko der umweltassoziierten Krankheitserreger während der Zwischenmelkzeit am höchsten.

Weitere seltene Erreger von meist schweren klinischen Euterentzündungen sind Bakterien wie Mycoplasmen, Pseudomonaden und Chlamydien; außerdem treten Hefen, Schimmelpilze, Algen und Viren auf. Als problematisch bei solchen Infektionen, die durch diese Vertreter hervorgerufen werden, stellt sich oftmals eine Behandlungsresistenz dar. Vielmals hilft in diesen Fällen nur die Merzung erkrankter Kühe.

Die Mastitiserreger können auch entsprechend der Stärke des von ihnen im Kuheuter ausgelösten Entzündungsgeschehens in majorpathogen und minorpathogen eingeteilt werden.

Als majorpathogen werden besonders häufig auftretende Keime angesprochen, die eine hohe Kontagiösität aufweisen. Darunter fallen auch Erreger klinischer Mastitiden und Erreger, die starke entzündliche Reaktionen hervorrufen oder die besonders hohe finanzielle Verluste auslösen. Minorpathogen hingegen sind Erreger, die nur moderate Zellzahlerhöhungen hervorrufen und selten klinische Symptome auslösen. Diese Infektionen treten sehr häufig auf und sind weit verbreitet.

Tabelle 2: Häufige Mastitiserreger (nach AID, 2010; Veauthier et al., 2011; Wolter et al., 2002)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

3 Darstellung der fünf aktuell bedeutendsten bakteriellen Mastitiserreger

3.1 Aktuelle Untersuchungsergebnisse von Milchproben auf Erregerhäufigkeiten in Deutschland

Veauthier et al. (2011) beschreiben, dass in den letzten Jahren eine deutliche Veränderung innerhalb des Mastitisgeschehens stattgefunden hat. Heutzutage werden immer mehr Mastitiserkrankungen von umweltassoziierten Keimen und Hautbesiedlern wie KNS hervorgerufen und nicht mehr hauptsächlich durch euterassoziierte kontagiöse Erreger wie z.B. Staphylococcus aureus, welcher noch bis vor wenigen Jahren am häufigsten auftrat. Als Gründe für den Erregerwechsel nennt Veauthier (2011) „zum einen die Prophylaxemaßnahmen (Dippen, antibiotisches Trockenstellen, etc.), die in vielen Betrieben routinemäßig installiert wurden. Zum anderen hat sich die Haltung deutlich verändert, da z.B. immer weniger Kühe im Sommer auf die Weide gehen.“

Bestätigung findet diese Aussage in einer aktuellen Mastitisstudie der Boehringer Ingelheim Vetmedica GmbH. Dazu wurde eine breit angelegte deutschlandweite Milchprobenuntersuchung von Januar bis November 2010 ausgewertet, bei dem Mastitisfalle aus der Praxis auf darin enthaltene Mastitiserreger untersucht wurden. Hierbei übernahm die MBFG Wunstorf die Diagnostik und Empfindlichkeitsprüfung (Agardiffusionstest gemäß DIN 58940). 1287 Ergebnisse wurden ausgewertet, wobei sichtbar wurde, dass die fünf häufigsten Erreger Streptococcus uberis, Staphylococcus aureus, E. coli, Streptococcus dysgalactiae und Koagulase-negative Staphylokokken (KNS) zusammen mehr als 66% der Untersuchungsergebnisse darstellen. Neu ist hierbei, dass sich der Umwelterreger Streptococcus uberis mittlerweile zum bedeutendsten Mastitiskeim entwickelt hat und nicht mehr wie erwartet S. aureus an erster Stelle steht. Somit befindet sich in fast jeder vierten Milchprobe (23%) Streptococcus uberis. (Boehringer Ingelheim Vetmedica GmbH, 2011).

Hinzufügend berichtet Engels (2012b), dass Sc. uberis auch von Tier zu Tier zu übertragen werden kann, was neuere Studien ergeben haben. Ebenso bemerkt Engels (2012b), dass insbesondere für trockenstehende Tiere und hochtragende Färsen eine erhöhte Ansteckungsgefahr besteht. In der Trockenstehzeit entwickeln sich etwa ein Drittel der Sc. uberis-Infektionen, von denen sich rund die Hälfte in den ersten 100 Tagen der Laktation zu einer klinischen Mastitis herausbildet.

Das folgende Diagramm veranschaulicht die Ergebnisse der Studie.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2: Ergebnisse der bundesweiten Milchprobenuntersuchung 2010 (nach Boehringer Ingelheim Vetmedica GmbH, 2011)

Eine ähnliche wissenschaftliche Studie führte auch Krüger (2011) im norddeutschen Raum durch. In seiner „ Untersuchung zur Häufigkeitsverteilung von Mastitiserregern erkrankter Milchkühe im Untersuchungsgut eines Praxislabors “ wurde bei 704 Milchproben, die im Zeitabschnitt von 2001 bis 2010 eingesandt wurden, eine Erregerbestimmung vorgenommen. Die Diagnostik erfolgte durch die Milchtierherden-Betreuungs- und Forschungsgesellschaft mbH, die LUFA ITL Kiel, den LKV Schleswig-Holstein und das eigene Praxislabor. Von den insgesamt 653 identifizierten Keimen ist ein signifikant verstärktes Auftreten an umweltassoziierten Mastitiserregern mit rund 63% gegenüber den kuhassoziierten Bakterien mit 37% erkannt worden. Dabei konnte ebenfalls Sc. uberis als häufigster Erreger nachgewiesen werden, gefolgt von S. aureus, E. coli/ Coliforme Bakterien, KNS und Sc. dysgalactiae. Den Ursprung des veränderten Erregerspektrums sieht Krüger in der Ablösung der Anbindehaltung durch die moderne Laufstallhaltung, wodurch sich ebenso die Melktechnik und die Melkarbeit wandelten. In der Anbindehaltung wurde insbesondere die Übertragung kuhassoziierter Mastitiserreger begünstigt, da durch den konstanten Standplatz die Melkreihenfolge feststand und somit eine gerichtete Infektion benachbarter Kühe erfolgte. In der Laufstallhaltung hingegen ist eine entsprechende Melkreihenfolge nicht gegeben. Hier ergibt sich durch die Nutzung der gesamten verfügbaren Stallfläche ein unmittelbarer Kontakt aller Herdentiere mit sämtlichen Bereichen des Stalles und somit zum vollständigen Keimspektrum der Umgebung. Die hygienischen Bedingungen dieser Haltungsart, insbesondere im Liegebereich, beeinflussen wesentlich den Keimdruck und das Mastitisrisiko durch umweltassoziierte Erreger.

3.2 Morphologie und kulturelle Eigenschaften

3.2.1 Streptokokken

Mit einem Anteil von insgesamt 31% stellen die Streptokokken in der aktuellen Untersuchung den häufigsten Erreger dar. Bedeutend für die Mastitis des Milchrindes sind hierbei insbesondere die Arten Streptococcus uberis, Streptococcus dysgalactiae und Streptococcus agalactiae. Deshalb soll hier an erster Stelle diese Gruppe dargelegt werden.

Die Mikroorganismen der Gattung Streptococcus stellen runde bis ovoide Kokken dar, die einzeln, paarig oder kettenförmig vorliegen können. Sie haben eine Größe von etwa 1 pm. Diese Kugelbakterien sind unbeweglich, nicht-sporenbildend und zur Gruppe der grampositiven Bakterien gehörend. Sie sind fakultative Anaerobier und haben einen homofermentativen Metabolismus (Nicolet, 1985; Valentin-Weigand, 2011). Des Weiteren fehlt ihnen die Bildung von Katalase, welches Nicolet (1985) als „ein wichtiges diagnostisches Merkmal zur Abgrenzung von den Katalase-positiven Staphylokokken“ beschreibt.

Streptokokken sind weit verbreitet in der Umwelt. Zu ihnen gehören sowohl krankheitserregende als auch nicht pathogene Keime, die natürlicherweise verschiedene Schleimhäuten von Mensch und Tier besiedeln. Brix (2007) nennt eine Vermehrungs- und Wachstumstemperatur zwischen 25° und 45°C, wobei das Optimum bei 37°C liegt.

Eine Differenzierung der Streptokokken-Stämme kann nach ihren hämolysierenden, serologischen und physiologischen Eigenschaften vorgenommen werden. So ist einerseits eine Unterteilung nach der hämolytischen Reaktionen auf Blutagar möglich, bei der eine Unterscheidung in eine vollständige Beta-Hämolyse, eine unvollständige Alpha-Hämolyse (Vergrünung) und keine Hämolysereaktion (Gamma-Streptokokken) vorgenommen werden kann (Nicolet, 1985). Eine weitere Klassifizierung findet in sogenannte Lancefield-Gruppen statt, die durch Großbuchstaben A, B, C, etc., gekennzeichnet werden. Diese Gruppierung basiert auf serologischen Unterschieden eines antigenwirksamen Kohlenhydratbausteins in der Zellwand, der sogenannten C-Substanz (Carter, 1986). Jedoch sind nicht alle Streptokokken in eine bestimmte Lancefield-Gruppe einstufbar, wie z. B. Sc. uberis. Zur Speziesdiagnose werden vor allem Stoffwechselleistungen betrachtet (Valentin-Weigand, 2011).

Pathogene Streptokokken weisen Virulenzeigenschaften auf, die unmittelbar oder indirekt mitwirken bei der Adhärenz und Invasion des Wirtes, am Schutz vor Phagozytose, bei der Zytopathogenität und an der Einleitung der Freisetzung proinflammatorischer Zytokine. Als Phagozytoseschutz dient bei einigen Streptokokken eine Polysaccharidkapsel, bei anderen wiederum ein in der Zellwand lokalisiertes M-Protein. Darüber hinaus weisen Streptokokken eine Menge weiterer virulenzassoziierter Proteine auf, die oberflächlich lokalisiert sind oder sezerniert werden. Zu den vielfachen extrazellulären Virulenzfaktoren werden diverse zytolytisch wirkende Hämolysine gezählt, sowie die Enzyme Hyaluronidase und Streptokinase (Valentin-Weigand, 2011).

3.2.2 Staphylokokken

Als bedeutende Verursacher der bovinen Mastitis gelten Staphylococcus aureus und KNS. Insgesamt gesehen, treten sie laut aktueller Studie in 23% der Mastitisfälle auf.

Die Gattung Staphylococcus umfasst kugelförmige Bakterien, die einzeln oder meist paarig oder in traubenartigen Haufen vorliegen und einen Durchmesser von 0,5-1,5 pm haben. Diese aeroben oder fakultativ anaeroben Kokken sind grampositiv, unbeweglich, nicht­sporenbildend und für gewöhnlich Katalase-positiv. Überdies sind sie relativ tolerant gegenüber hohen Salzgehalten und Trockenheit. Sie sind allgegenwärtig vertreten und besiedeln die Oberfläche von Haut und Schleimhäuten bei Mensch und Tier. Obendrein sind sie medizinisch als Eitererreger und Lebensmittelvergifter relevant. Manche Spezies sind beschränkt auf wenige bestimmte Wirte. S. aureus hingegen besitzt ein recht breites Wirtsspektrum. Von zunehmender Bedeutsamkeit für die Bekämpfung dieser Erregergruppe ist die wachsende Resistenz gegenüber antimikrobiellen Wirkstoffen, wobei hier insbesondere in der Humanmedizin der Methicillin-resistente S. aureus (MRSA) von sehr großer Relevanz ist. Von daher sollte bei Staphylokokken-Infektionen großer Wert auf Resistenzbestimmungen gelegt werden (Valentin-Weigand, 2011).

Staphylokokken sind in der Lage eine Fülle von virulenzassoziierten Toxinen und Enzymen zu produzieren. Hierbei wird zwischen zellgebundenen und extrazellulären Substanzen unterschieden. Zu den zellgebundenen Virulenzfaktoren werden die Kapsel, Fibronektin- Rezeptoren, Protein A und der Clumping-Factor gezählt (Reppel, 2005). Zu den extrazellulären Stoffen gehören Koagulase, Staphylokinase, Hyaluronidase, Thermonuklease, Lipase, Leukozidine, diverse Toxine und Hämolysine. Die Koagulase ist dabei ein wichtiges Charakteristikum, um eine Unterteilung der Staphylokokken in die zwei Klassen der koagulasepositiven (unter anderem S. aureus) und die koagulase-negativen Staphylokokken (KNS) vorzunehmen (Brix, 2007). Das Protein Koagulase bewirkt eine Gerinnung des Blutplasmas (Blobel und Schließer, 1994).

Der bekannteste und weit verbreitete Vertreter der Staphylokokken ist S. aureus. Sein Name ist auf die oftmals goldfarbene Pigmentierung der Kolonien zurückzuführen, wobei eine Variation der Koloniepigmentierung von grau über gelblich bis orange möglich ist. Die Bakterienzellen können bekapselt oder unbekapselt sein (Blobel und Schließer, 1994).

Ursprünglich wurden Koagulase negative Staphylokokken als natürliche Haut- und Schleimhautkommensalen angesehen, die nur ein sehr geringes pathogenes Potenzial besitzen. Jedoch gewinnen sie als Infektionserreger bei Mensch und Tier zunehmend an Bedeutung. Insbesondere dann, wenn veränderte Verhältnisse vorliegen (Blobel und Schließer, 1994). Somit treten einige Spezies dieser Gruppe gehäuft als Mastitiserreger auf, wenn Störungen der Zitzenkondition vorliegen (Krömker, 2007). Ebenso werden Irritationen des Immunsystems, welche durch Stoffwechselstörungen (Ketose, Azidose) oder Stress verursacht werden können, „mit einem gehäuften Auftreten von KNS-Mastitiden in Zusammenhang gebracht“ (Winter et al., 2009).

3.2.3 Coliforme Bakterien

Escherichia coli gehört mit 9% zu den fünf häufigsten Mastitiserregern. Die Gattung Escherichia zählt neben weiteren seltenen Mastitis verursachenden Keimen, wie die Gattungen Klebsiellen und Enterobacter, zur Familie der Enterobacteriaceae. Im Folgenden soll nur der Mastitiserreger E. coli etwas näher beschrieben werden, da dieser am bedeutendsten unter den Coliformen Bakterien ist und meist klinische Mastitiden verursacht, die recht schwerwiegende Euterentzündungen nach sich ziehen können. Diese können mit sehr starken Beeinträchtigungen des Allgemeinbefindens einhergehen, welche durch Freisetzung bakterieneigener Endotoxine auch rasch zum Tod des Milchrindes führen können (Brix, 2007).

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Details

Titel
Bakterielle Erreger der Mastitis beim Milchrind. Bedeutung und Maßnahmen der Bekämpfung
Hochschule
Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg  (Institut für Agrar- und Ernährungswissenschaften)
Note
1,3
Autor
Jahr
2012
Seiten
58
Katalognummer
V299802
ISBN (eBook)
9783656962281
ISBN (Buch)
9783656962298
Dateigröße
1073 KB
Sprache
Deutsch
Schlagworte
bakterielle, erreger, mastitis, milchrind, bedeutung, maßnahmen, bekämpfung
Arbeit zitieren
B.Sc. Saskia Petzold (Autor), 2012, Bakterielle Erreger der Mastitis beim Milchrind. Bedeutung und Maßnahmen der Bekämpfung, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/299802

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