der Tierärztlichen Hochschule Hannover
Untersuchungen zum Auftreten
von Salmonelleninfektionen in Schweinebeständen
INAUGURAL-DISSERTATION zur Erlangung des Grades einer Doktorin der Veterinärmedizin
(Dr. med. vet.)
durch die Tierärztliche Hochschule Hannover
Vorgelegt von
Michaela Christina große Austing aus Osnabrück
Hannover 2005
Wissenschaftliche Betreuung: Univ.-Prof. Dr. Th. Blaha
1. Gutachter: Univ.-Prof. Dr. Th. Blaha 2. Gutachter: Prof. Dr. L. Kreienbrock
Tag der mündlichen Prüfung: 2.6.2005
Meiner Familie und meinem Freund
gewidmet
1 Einleitung………..1
2 Literatur………....3
2.1 Eigenschaften der Bakterienspezies Salmonella 3
2.1.1 Taxonomie 3
2.1.2 Morphologische Eigenschaften 3
2.1.3 Serologische Eigenschaften 4
2.1.4 Biochemische Eigenschaften 4
2.1.5 Tenazität 5
2.1.6 Pathogenität und Virulenz 6
2.2 Diagnostik 7
2.2.1 Kultur 7
2.2.2 ELISA 9
2.2.3 Genotypisierung 10
2.3 Salmonelleninfektionen 11
2.3.1 Pathogenese 11
2.3.2 Salmonelleninfektionen des Schweines 12
2.3.2.1 Primäre Salmonellosen 12
2.3.2.2 Sekundäre Salmonellosen 13
2.3.2.2.1 Ausscheidungsmuster 14
2.3.2.2.2 Serokonversion 15
2.3.3 Prävalenz in Deutschland 17
2.3.4 Prävalenz in anderen Ländern 18
2.3.5 Salmonelleninfektionen des Menschen 20
2.4 Epidemiologie und Risikofaktoren für das Auftreten von Salmonellen in
Schweinebeständen 24
2.4.1 Tierherkunft und –bewegungen 25
2.4.2 Haltung 26
2.4.3 Hygiene, Reinigung und Desinfektion 28
2.4.6 Kontakt zu anderen Wirbeltieren und Insekten 35
2.4.7 Tiergesundheit 36
2.5 Bekämpfung und Prophylaxe 37
2.5.1 Stärkung der Infektionsabwehr (Fütterung) 37
2.5.2 Management (allgemeine Hygiene) 39
2.5.3 Immunprophylaxe 41
2.5.4 Antimikrobielle Therapie 43
2.6 Salmonellenmonitoringprogramme 43
2.6.1 Das dänische Modell 43
2.6.2 Deutschland 48
3 Material und Methoden……….54
3.1 Versuchsaufbau 54
3.1.1 Teilnehmende Betriebe 54
3.2 Versuchsplan 55
3.2.1 Beobachtung 56
3.2.2 Versuch 57
3.3 Technik der Probenentnahme 60
3.3.1 Entnahme der Kot- und Umgebungsproben 60
3.3.2 Entnahme der Blutproben 62
3.3.3 Entnahme der Fleischsaftproben 62
3.3.4 Entnahme der Tonsillen und Lymphknoten 63
3.4 Untersuchungsmethoden 63
3.4.1 Bakterielle Untersuchung der Kotproben, Umgebungsproben und der
Tonsillen /Lymphknoten 63
3.4.2 Serologische Untersuchung der Blut- und Fleischsaftproben mittels ELISA 68
3.5 Statistische Auswertung 70
4.2 Ergebnisse der Bestandsbesuche: Auswertung der Fragebögen und
Beschreibung der Betriebe, Untersuchung von Umgebungsproben 72 4.2.1 Beschreibung der Betriebe des geschlossenen Systems A 72
4.2.2 Beschreibung der vier weiteren Betriebe 80
4.3 Zusammenfassung der Ergebnisse der bakteriologischen Untersuchung von
Umgebungsproben 84
4.4 Ergebnisse der Untersuchungen in dem geschlossenen System A (Beobachtung) 87 4.4.1 Ergebnisse der Bakteriologie der in den Mastbetrieben entnommenen
gepoolten Tupferproben der untersuchten Mastgruppen 87 4.4.2 Ergebnisse der Serologie der am Schlachthof entnommenen Blut- und
Fleischsaftproben von ca. 10% der Mastgruppen 91 4.4.3 Vergleich der bakteriologischen und serologischen Salmonellenbefunde 93
4.5 Ergebnisse der Untersuchungen im geschlossenen System B (Versuch) 94 4.5.1 Ergebnisse der Bakteriologie der Analtupfer und Tonsillen /Lymphknoten der
vier Versuchsgruppen 94
4.5.2 Ergebnisse der Serologie der Blut- und Fleischsaftproben der vier
Versuchsgruppen 98
4.6 Vergleich der bakteriologischen und serologischen Salmonellenbefunde der
vier Versuchsgruppen 102
4.7 Ergebnisse der Sero-, Lyso- und Biochemotypisierung der Salmonella-Isolate 104
4.8 Ergebnisse des Resistenztestes 107
4.9 Checkliste zur Salmonellenrisikobewertung im Schweinemastbetrieb 109
5 Diskussion……….115
5.1 Checkliste zur Salmonellenrisikobewertung im Schweinemastbetrieb,
Bedeutung der verschiedenen Seiteneintrags- und Verbreitungsfaktoren 115 5.2 Das Vorkommen von Salmonellen und Salmonellenantikörpern in den
Betrieben 122
5.3 Vergleich der serologischen und bakteriologischen Nachweismethoden 127
5.4 Beurteilung des Salmonellenvorkommens in den verschiedenen Betrieben 128
5.5 Die Impfung der Sauen und Ferkel mit der Vakzine SALMOPORC® 130
5.6 Das dominierende Serovar und Multiresistenz 131
6 Schlussfolgerungen………..132
7 Zusammenfassung………...134
8 Summary………..137
9 Literaturverzeichnis………....140
10 Anhang……….163
Abb. Abbildung
Ag Antigen
AK Aujeszkysche Krankheit
Ak Antikörper
BfR Bundesinstitut für Risikobewertung
BgVV Bundesinstitut für gesundheitlichen Verbraucherschutz und Veterinärmedizin BMVEL Bundesministerium für Verbraucherschutz, Ernährung und Landwirtschaft
BT Biochemotyp
CCM Corn Cob Mix
DLG Deutsche Landwirtschafts-Gesellschaft e.V.
DVG Deutsche Veterinärmedizinische Gesellschaft e.V.
E. coli Escherichia coli
ELISA enzyme linked immunosorbend assay gPW gepuffertes Peptonwasser
HACCP hazard analysis and critical control point IgA Immunglobulin der Klasse A
IgG Immunglobulin der Klasse G IgM Immunglobulin der Klasse M ISO International Standard Operation KbE Kolonie bildende Einheit
Lb. Lactobacillus
LMBG Lebensmittel- und Bedarfsgegenständegesetz
LT Lysotyp
LPS Lipopolysaccharide OD optical density
P. Pediococcus
PCR polymerase chain reaction (Polymerase-Ketten-Reaktion) pH potentia hydrogenii (Maß für Wasserstoffionenkonzentration) p.i. post infectionem
PMWS Post weaning Multisystemic Wasting Syndrome
PRRS Porcines Reproduktives und Respiratorisches Syndrom QS Qualität und Sicherheit GmbH
RV Rappaport-Vassiliadis
S. Salmonella
s. siehe
SPF Spezifisch Pathogen Frei ssp. Subspezies
Tab. Tabelle
TKB Tierkörperbeseitigungsanstalt
u. und
vs. versus
WHO World Health Organization (Weltgesundheitsorganisation)
1 Einleitung
Salmonelleninfektionen des Menschen spielen immer wieder eine Rolle in der öffentlichen Diskussion um die Lebensmittelsicherheit. Die Übertragung erfolgt in erster Linie vom Tier ausgehend über kontaminierte Lebensmittel als alimentäre Infektion. Die dabei vorkommenden Salmonellen stammen in abnehmender Reihenfolge vor allem vom Geflügel, danach vom Schwein und vom Rind (STEINBACH und HARTUNG 1999).
Seit Mitte der 90er Jahre ist die Notwendigkeit, die Salmonellenbelastung in Schweinebeständen und –fleisch zu verringern, zunehmend in das öffentliche Interesse gerückt. Auslöser hierfür waren Lebensmittelinfektionen des Menschen, bei denen auch infiziertes Schweinefleisch als Ursache nachgewiesen wurde, wie bei einer 1993 in Dänemark aufgetretenen Epidemie von mehr als 500 Salmonellenerkrankungen, die nachweislich auf den Verzehr von Schweinefleisch zurückzuführen war (KOCH 2002, WEGENER et al.
1997).
Inzwischen ist ein guter Salmonellenstatus ein ernst zu nehmendes Qualitätsmerkmal für landwirtschaftliche Betriebe, auf das insbesondere der Lebensmitteleinzelhandel wegen der Produkthaftungsrisiken großen Wert legt.
Eine Pilotstudie an deutschen Schlachthöfen hat gezeigt, dass nur ca. 3% aller damals untersuchten Mastbetriebe eine auffallend höhere Salmonellenbelastung aufwiesen als die restlichen 97% (BLAHA 2003b, STÜCKEMANN 2003). Da diese immer wieder die Salmonellen in die Fleisch erzeugende Kette eintragen, müssen sie aufgespürt und saniert werden. Eine freiwillige Salmonellen-Kontrolle existiert bereits bei Teilnahme am Qualität und Sicherheit-(QS)-Verfahren. Um aber ein bundesweit greifendes Kontrollsystem zu erschaffen, hat sich das Bundesministerium für Verbraucherschutz, Ernährung und Landwirtschaft (BMVEL) zu einem Pflicht-Monitoring entschieden, das mit der neuen Salmonellen-Verordnung eingeführt werden soll. Laut des Entwurfs der Verordnung und QS- Leitfaden ist es die Pflicht aller Landwirte, ihre Mastschweine stichprobenweise auf ihre Salmonellenbelastung untersuchen zu lassen, woraufhin jeder Mastschweinebestand einen offiziellen Salmonellen-Status bekommen soll. Beträgt der Anteil positiver Antikörperbefunde 40% oder mehr, muss der Mäster die Quelle des Salmonelleneintrags vom Tierarzt abklären lassen (BLAHA 2003b).
Da es sich bei Salmonellen um ubiquitäre Keime handelt, ist mit einem Kontrollprogramm langfristig zwar eine Reduzierung der Belastung, aber keine vollständige Salmonellenfreiheit zu erreichen (BARBER 2004, LEYK 1999).
Bereits seit Jahren wird über Maßnahmen zur Erkennung und Minimierung von Salmonelleninfektionen in Schweinebeständen diskutiert (GROSSE BEILAGE 2003).
Mittlerweile ist es möglich Eintragsquellen und Reservoire in den Beständen zu identifizieren, um auf der Grundlage der erhobenen Befunde bestandsspezifische
„Salmonellenreduzierungsprogramme“ zu erstellen (BLAHA 2003a).
Im Rahmen früherer Untersuchungen wurde bereits nach möglichen Seiteneintragsquellen in Schweinezucht- und Vermehrungsbetrieben (SCHÖNING 1999) und in Schweinemastbetrieben (PIRRON 2001) gesucht.
Im ersten Teil dieser Arbeit soll nunmehr eine Checkliste zur Ermittlung potentieller Eintragsquellen und Verbreitungsfaktoren aus den unterschiedlichen Bereichen (Tierbezug, Tierfluss, Betriebsmanagement, Fütterung, Tränke, Reinigung und Desinfektion, seuchenhygienisch kritische Kontakte, Schädlingsbekämpfung) erarbeitet werden. Diese Checkliste soll universell in Schweinemastbetrieben einsetzbar sein und eine auf die Salmonellen orientierte (= salmonellenspezifische) Schwachstellenanalyse möglich machen.
Folgende Fragen wurden bei der Erstellung der Checkliste berücksichtigt:
Wo besteht die potentielle Gefahr der Einschleppung und Weiterverbreitung von Salmonellen? (= Analyse von „salmonellenspezifischen“ Critical Points im Schweinemastbetrieb).
Wie hoch ist die Gefahr für das Auftreten von Salmonellen beim Vorliegen der einzelnen Risikofaktoren einzustufen?
Im zweiten Teil dieser Arbeit werden Untersuchungen zur Quantifizierung des Salmonellenvorkommens und der Salmonellendynamik in Schweinebeständen durchgeführt zur Beantwortung folgender Fragen:
Wie verläuft die Salmonellenausscheidung in verschiedenen Tiergruppen?
Wie entwickeln sich parallel dazu die Antikörpertiter der Tiere?
Wie groß ist die Vergleichbarkeit zwischen serologischen und bakteriologischen Befunden?
2 Literatur
Die Salmonellose ist weltweit eine der häufigsten durch Bakterien hervorgerufene Zoonose.
Sie wird meist durch den Verzehr salmonellenhaltiger Lebensmittel vom Geflügel, aber auch von Schweinen und Rindern erworben.
2.1 Eigenschaften der Bakterienspezies Salmonella (S.)
2.1.1 Taxonomie
Die international verbindliche Grundlage für die Ordnung der Salmonellen bildet das Kauffmann-White-Schema, das vom WHO Collaborating Centre for Reference and Research on Salmonella am Pariser Pasteur-Institut regelmäßig aktualisiert wird. Das Genus Salmonella gehört zu der Familie der Enterobacteriaceae und besteht nach DNA-Analysen aus 2 Spezies:
Salmonella bongori und Salmonella enterica. Letztere unterteilt sich wiederum in 6 Subspezies enterica, salamae, arizonae, diarizonae, houtenae und indica.
Im Kauffmann-White-Schema sind einschließlich der Ergänzungen durch das Supplement No. 41 (1997) 2449 Serovaren definiert. Ursprünglich wurden für neue Serovaren Eigennamen gebildet, jetzt ist es üblich, nur noch für die Serovaren von Salmonella enterica ssp. enterica eigene Namen zu verwenden. Für alle übrigen werden die Antigenformeln angegeben. Im Interesse einer übersichtlichen Schreibweise wird in der Regel nur der Gattungsname Salmonella, gefolgt von der Serovarenbezeichnung, beginnend mit einem Großbuchstaben verwendet, z. B. S. Typhimurium (ROLLE u. MAYR 2002).
2.1.2 Morphologische Eigenschaften
Salmonellen sind 0,7–1,5 x 2,0-5,0 µm große, gramnegative, meist bewegliche, sporenlose, fakultativ anaerobe, peritrich begeißelte Stäbchenbakterien (SCHWARTZ 1999).
2.1.3 Serologische Eigenschaften
Die Einordnung in das Kauffmann-White-Schema baut auf der Bestimmung der O- und H- Antigene auf. Die O-Antigene sind somatische Antigene (Ag) und werden mit arabischen Ziffern bezeichnet, Serovaren mit gemeinsamen Haupt-O-Antigenen gehören zu Gruppen, die mit Buchstaben gekennzeichnet sind (z.B. Gruppe A, B, C 1, C 2-3, D 1, E 1). Die Minor-O- Ag kommen dagegen bei mehreren Gruppen vor. Die H-Antigene sind Geißelantigene; sie liegen häufig in 2 Phasen vor, wobei die Kultur einer diphasischen Serovar sowohl aus Zellen mit der 1. als auch Zellen mit der 2. H-Phase besteht. H-Ag der 1. Phase werden mit kleinen lateinischen Buchstaben, die der 2. Phase mit arabischen Ziffern bezeichnet. Von Interesse für die serologische Diagnostik ist auch das Fimbrien-Antigen SEF-14 von Salmonella Enteritidis. K-Antigene (Hüllenantigene) spielen bei Salmonellen nur eine untergeordnete Rolle, das so genannte Vi-Antigen wird nur bei wenigen Serovaren exprimiert (SCHWARTZ 1999, ROLLE u. MAYR 2002).
2.1.4 Biochemische Eigenschaften
Für die Abgrenzung zu anderen Enterobakterien können bestimmte, charakteristische Stoffwechselparameter genutzt werden (ROLLE u. MAYR 2002).
Mit Ausnahme von Salmonella Subspezies arizonae und diarizonae, sind Salmonellen nicht in der Lage Lactose abzubauen. Dieses besitzt besondere diagnostische Bedeutung: Auf lactosehaltigen Nährböden (z. B. Gaßner-Agar) werden anhand eines Farbumschlags von Indikatoren die salmonellenverdächtigen lactosenegativen von den lactosepositiven Kolonien (z. B. E.coli) unterschieden.
Salmonellen sind zur Bildung von H2S fähig, in deren Folge Sulfide entstehen, die den Kolonien (XLT-4-Agar) oder dem Nährmedium (Kligler-Agar) ein schwärzliches Aussehen verleihen.
Der Abbau von Propylenglykol, bei dem Säure gebildet wird, wird auf dem Rambach-Agar durch eine charakteristische Rotfärbung der Kolonien angezeigt.
Ihre Fähigkeit zur Fermentation von Glucuronat verursacht auf SMID-Agar einen Farbumschlag nach pink.
Salmonellen sind fähig Nitrat zu Nitrit reduzieren und können Citrat als alleinige Kohlenstoffquelle nutzen. Auf Blut-Agar tritt niemals eine Hämolyse auf.
2.1.5 Tenazität
Salmonellen sind außerhalb des tierischen oder menschlichen Organismus lange lebensfähig, sie können über Wochen, Monate oder sogar Jahre in geeigneten organischen Substraten persistieren (SCHWARTZ 1999).
So können sich S. Enteritidis und S. Typhimurium noch bei einem minimalen Nährstoffangebot von ca. 60 mg Protein /l im Temperaturbereich von 7 - 47 °C vermehren.
Für die Überlebensfähigkeit der Salmonellen in der Außenwelt sind verschiedene Faktoren von Bedeutung. Laut BÖHM (1993) wird die Überlebenszeit von Salmonellen auf Oberflächen von der Ausgangskeimzahl, der Temperatur, der relativen Luftfeuchte, der einwirkenden Strahlung sowie von möglichen konservierenden Schutzsubstanzen beeinflusst.
In Flüssigkeiten spielen die Ausgangskeimzahl, der pH-Wert, die Temperatur und die gelösten Stoffe eine Rolle. Handelt es sich um biologisch aktive Flüssigkeiten, kommt der Antagonismus anderer Keime hinzu, im festen Milieu wie dem Boden, ist zusätzlich die Wasseraktivität von Bedeutung. Während S. Typhimurium auf einer glatten relativ sauberen Metalloberfläche bei 10°C nur ca. 14 Tage überlebt, muss beim Vorhandensein eines schützenden Mediums mit wesentlich längeren Überlebenszeiten gerechnet werden.
KÖHLER (1993) war in der Lage, noch 18 Monate nach der Stilllegung eines Tierkörper- verarbeitungsbetriebes S. Enteritidis im Teich, in den das Abwasser eingeleitet worden war, nachzuweisen.
Salmonellen sind gegen Kälte resistent und überstehen das Einfrieren ohne Probleme. Je trockener das Material ist, desto größer ist ihre Tenazität. Sie werden aber durch Hitze (über 70°C), Sonnenlicht oder gebräuchliche Desinfektionsmittel (auf der Basis von Phenolen, Chlor oder Jod), sofern sie nicht durch einhüllende Stoffe geschützt sind, binnen Minuten abgetötet. Ihre Lebensdauer wird auch bei pH-Werten unter 5 stark verkürzt (KOCH 2002, SCHWARTZ 1999).
2.1.6 Pathogenität und Virulenz
Pathogenität ist immer Ausdruck einer Erreger-Wirt-Beziehung, sie kann sich grundsätzlich auf eine oder mehrere Arten von Wirten erstrecken und kennzeichnet damit gleichzeitig die Wirtsspezifität oder das Wirtsspektrum pathogener Mikroorganismen (BLOBEL u.
SCHLIESSER 1991). Beide Salmonellenspezies sind pathogen für Tiere und Menschen.
In der Virulenz eines Krankheitserregers drückt sich das Gesamtpotential an krankheitsauslösenden Eigenschaften eines Stammes aus, welches die Infektiosität pathogener Organismen und den Schweregrad der von ihnen verursachten Erkrankung umfasst (BLOBEL u. SCHLIESSER 1991).
Die Virulenz der Salmonellen wird von folgenden Faktoren bzw. Mechanismen bestimmt:
Adhäsivität, Invasivität, fakultativ intrazellulärer Parasitismus und Toxinbildung (Endo-, Cyto- und Enterotoxine) (ROLLE u. MAYR 2002). Die Adhäsion von Salmonellen an das Darmepithel ist ein initialer Pathogeneseschritt, an dem auch Fimbrien beteiligt sind. Die Fimbrienexpression ist bei Salmonella Enteritidis am besten erforscht, die einzelnen Typen werden als SEF 14, 17, 18 und 21 bezeichnet. Invasive Salmonellen dringen im Darm, insbesondere im terminalen Ileum, in absorptive Epithelzellen und die spezialisierten M- Zellen (Microfoldzellen) ein.
Für das pathogenetisch wichtige intrazelluläre Überleben ist die Expression von speziellen Oberflächenproteinen Voraussetzung. Als Träger der Giftwirkung von Endotoxinen wird das Lipid A (Region III des in der Zellwand lokalisierten Lipopolysacharids=LPS) betrachtet. Die Bedeutung des LPS lässt sich jedoch nicht nur auf das Endotoxin beschränken. Defekte in der Ausbildung der LPS-Regionen I und II führen zu R-Formen mit unterschiedlich starkem Virulenzverlust. Die Enterotoxinbildung ist ein wesentlicher Virulenzmarker für Enteritiserreger bei Menschen. Den Plasmiden, die auf der spv-Region (salmonella plasmid virulenz) lokalisiert sind, kommt bei der Salmonellose eine besondere praktische Bedeutung zu, denn speziell die Plasmid-tragenden Stämme sind in der Lage innere Organe, insbesondere Leber und Milz, effizient zu besiedeln (HELMUTH 1993). Auch die chromosomalen Pathogenitätsinseln (SPI – salmonella pathogenicity islands) enthalten wichtige Virulenzgene: SPI-1 wird von den Salmonellen für die Invasion der Darmepithelzellen benötigt, SPI-2 zur Kontrolle des eigenen intrazellulären Wachstums (BOYEN et al. 2004).
DAVIES et al. (2004) stellten fest, dass S. Typhimurium var. Copenhagen im Vergleich zu S.
Derby eine höhere Affinität zu den mesenterialen Lymphknoten aufweist und führten dies auf eine höhere Invasivität und Pathogenität zurück.
2.2 Diagnostik
Der Nachweis von Salmonellen ist ein Schlüsselelement in jedem Salmonellen- Überwachungsprogramm. Der perfekte Test ist charakterisiert durch eine sehr hohe Spezifität und Sensitivität, ist leicht durchzuführen, günstig, schnell und es ist möglich sehr viele Proben zu bearbeiten (NIELSEN et al. 1997).
STEINBACH et al. (2002) zeigten, dass die Wahrscheinlichkeit des Nachweises von Antikörpern höher ist als der Nachweis der Erreger, denn die Proportion der durch serologische Untersuchungen erkannten latenten Salmonellenträger war größer als bei der bakteriologischen Untersuchung von Kot oder Lymphknoten.
STEGE et al. (1997) ermittelten, dass eine Assoziation zwischen der Häufigkeit des bakteriellen Nachweises von S. Typhimurium in Stallproben und der Seroprävalenz innerhalb einer Herde besteht. Auch BAUM et al. (1998) demonstrierten, dass der ELISA-Test die Tiergruppen mit hohen Salmonella-Nachweisraten in Kot- oder Lymphknotenproben als Antikörperträger identifizierte. In Untersuchungen von SIBLEY et al. (2003) konnten mittels ELISA nur die Hälfte der Salmonellenausscheider identifiziert werden konnten.
2.2.1 Kultur
Die kulturelle Anzucht von Salmonellen aus Kotproben hat einen großen Vorteil: Das Salmonellen-Isolat kann durch weitere Untersuchungen (Sero-, Phagen- und Genotypisierung) als Salmonelle verifiziert werden, d.h. die Spezifität ist nahe 100%.
Nachteile sind die hohen Kosten, die Arbeitsintensivität und die geringe Sensitivität (FUNK 2003).
Die Isolierung von Salmonella ist abhängig von dem zu untersuchenden Material (z. B. Kot, Umgebungsproben, Futter oder Fleisch), das in unterschiedlich hohem Maße verschiedene
Begleitkeime enthalten kann, welche die Salmonellen während des Isolationsprozesses hemmen können (NIELSEN et al. 1997, VOOGT et al. 2002).
Auch die Infektionsphase spielt laut NIELSEN et al. (1997) eine Rolle. In der akuten Phase einer Salmonelleninfektion werden massiv Salmonellen mit dem Kot ausgeschieden, im Gegensatz dazu scheiden chronisch infizierte Schweine oder latente Keimträger nur intermittierend geringe Konzentrationen an Salmonellen aus.
Sowohl FUNK et al. (1997) als auch HURD et al. (2003) konnten nachweisen, dass mit steigender Probengröße auch die Sensitivität des Nachweises von Salmonella spp. in Schweinekot steigt.
Untersuchungen von ENØE et al. (2003) ergaben, dass das Poolen von 20 Kotproben zu 5 Sammelproben nur einen geringen Sensitivitätsverlust zur Folge hat.
Voranreicherung:
Der erste Schritt ist die nicht-selektive Anreicherung, um auch in getrockneten oder tiefgefrorenen Proben subletal geschädigte Salmonellen nachweisen zu können (NIELSEN et al. 1997). Durch das Angebot optimaler Nährstoffbedingungen, werden die Salmonellen wieder aktiviert und stabilisiert. Dies ist notwendig, damit die Salmonellen durch die zur Hemmung anderer Keime notwendigen toxischen Zusätze in der Selektivanreicherung nicht in ihrem Wachstum beeinträchtigt oder sogar abgetötet werden. Nach ISO 6579 (ANON.
1993) wird zur nicht-selektiven Voranreicherung gepuffertes Peptonwasser (gPW) verwendet.
Untersuchungen von DAVIES et al. (2000) ergaben, dass eine doppelte selektive Anreicherung in Tetrathionat-Bouillon bzw. Hajna-Bouillon mit anschließender Inkubation in Rappaport-Vassiliadis-Bouillon (RV) in einer signifikant höheren Nachweisrate resultierte als die nicht-selektive Voranreicherung in gPW gefolgt von einer Inkubation in RV.
Selektivanreicherung:
Zur Erfassung der Salmonellen, die selten in Reinkultur und meist viel spärlicher vorhanden sind als die Begleitflora, wurden zahlreiche Selektivnährmedien entwickelt, die unter Berücksichtigung der physiologischen Eigenschaften dieser Spezies die im natürlichen Milieu der Enterobakterien vorhandenen anderen Mikroorganismen hemmen. Verschiedene für die Begleitflora toxische Komponenten können benutzt werden wie Selenit-Bouillon, Rappaport- Vassiliadis-Medien, Selenit-Brilliantgrün-Bouillon, Tetrathionat-Bouillon, Tetrathionat-
Brilliantgrün-Bouillon oder Hajna-Tetrathionate (NIELSEN et al. 1997). Die verzögerte zweite Anreicherung (delayed secondary enrichment) nach 3-5 Tagen erhöht die Sensitivität in Umwelt- und Kotproben laut DAVIES et al. (2000) um ca. 25 %.
Ein Vergleich von Inkubationstemperaturen ergab, dass bei 37°C in 7 Proben Salmonella nachgewiesen werden konnte, während bei 42°C 16 Proben positiv waren (DAVIES et al.
2000).
Selektivnährmedien:
Der dritte Schritt ist die Kultivierung auf Selektivnährböden. Oft genutzte Medien sind der Brilliantgrün-Agar, Desoxycholat-Citrat-Agar, Rambach-Agar, Xylose-Lysin-Desoxycholat- Agar (XLD) und Xylose-Lysin-Tergitol-4-Agar (XLT4).
Laut MÜLLER et al. (2000) ist mit den Selektivnährböden XLD- und Rambach-Agar eine Aussage zum positiven Nachweis von Salmonellen bis zu einem Keimgehalt von ca. 10 KbE/g möglich.
2.2.2 ELISA
Die Salmonelleninfektion führt bei Tieren und Menschen zu einer Antikörperproduktion gegen eine Vielzahl von Antigenen. Bei den Salmonellen sind es besonders auf der Oberfläche verankerte Lipopolysacharid-Moleküle (LPS), die als Antigene wirken und die Synthese verschiedener Antikörper auslösen. Diese Antikörperantwort kann durch den ELISA nachgewiesen werden. Positive serologische Salmonellenbefunde beweisen mit hoher Sicherheit eine vorliegende oder vorausgegangene Infektion; die Salmonellenfreiheit eines Tieres oder Bestandes kann dagegen durch den serologisch negativen Befund bzw. durch ausschließlich negative Befunde unter den Tieren eines Bestandes nicht belegt werden (STEINBACH 2002).
Untersuchungen von NIELSEN et al. (1998) ergaben, dass alternativ zu Serum auch der Fleischsaft einer Muskelprobe, die ca. 1 Stunde nach der Schlachtung entnommen wird, für den Nachweis von Salmonellenantikörpern mittels ELISA verwendet werden kann.
Der in Dänemark entwickelte Fleischsaft-ELISA verwendet ein Mischantigen aus LPS der Serovaren S. Typhimurium (O-Antigene 1, 4, 5, 12) und S. Infantis (O-Antigene 6, 7, 14)
oder S. Choleraesuis (O-Antigene 6, 7). Da mindestens eines der sechs bzw. sieben O- Antigene in den meisten der beim Schwein anzutreffenden Salmonella-Serovaren vorkommt, ist das verwendete Antigengemisch geeignet, auch einen sehr großen Teil der durch andere Serovaren verursachten Infektionen des Schweines nachzuweisen (STEINBACH et al. 2000).
PROUX et al. (2000) entwickelten einen ELISA, der Lipopolysacharide von Salmonella Typhimurium, Anatum, Hadar, Infantis und Enteritidis enthält. Dieser Test erlaubt es theoretisch alle in Frankreich vorkommenden Salmonella Serovare nachzuweisen, wohingegen der dänische mix-ELISA nur 95% der in Dänemark vorkommenden Serovare nachweisen kann.
BLAHA et al. (2003) waren in der Lage nachzuweisen, dass 3 verschiedene im Handel erhältliche ELISA-Testkits (Labor Diagnostik Leipzig, IDEXX, Boehringer/Ingelheim) zu gleichen Ergebnissen bezüglich der Einteilung von Schweinebeständen in die 3 Risikogruppen führen. KAVANAGH et al. (2004) ermittelten, dass die Ergebnisse der ELISA-Tests von IDEXX, Guildhay und Labor Diagnostik Leipzig grundsätzlich übereinstimmten.
Durch die Entwicklung des SALMOTYPE® PIG STM-WCE ELISA-Tests, der auf einem Vollzelllysat-Antigen basiert, ist es möglich IgM-, IgG- und IgA-Antikörper gegen Salmonellen in Serumproben von Schweinen nachzuweisen. Dies ermöglicht eine detaillierte Beschreibung der Infektions- und/oder Impfdynamik am einzelnen Tier (LEHMANN et al.
2003 und 2004).
2.2.3 Genotypisierung
Bei der Polymerase-Ketten-Reaktion (PCR) wird ein speziell interessierender DNA- Abschnitt vervielfacht und anschließend nachgewiesen. Sie stellt eine der sensitivsten Nachweisverfahren dar (HELMUTH 1993). SIBLEY et al. (2003) konnten bestätigen, dass die PCR eine höhere Sensitivität und Spezifität hat als die Bakteriologie oder der ELISA, mittels PCR konnten auch sehr niedrige Konzentrationen nachgewiesen werden
Untersuchungen von GEBREYES et al. (2003) ergaben, dass die Puls-Feld-Gel- Elektrophorese (PFGE) und die amplified fragment length polymorphism (AFLP) gegenüber
der repetetive sequence PCR (Rep-PCR) einen höheren diskriminierenden Effekt und eine höhere Reproduzierbarkeit aufweisen. Im Gegensatz dazu fanden WEIGEL et al. (2001) keinen signifikanten Unterschied zwischen PFGE und Rep-PCR. LIEBANA et al. (2003) nutzten eine Kombination aus Plasmid-Analyse, Ribotypisierung und PFGE, um den Einfluss von wilden Tieren als Vektoren für Salmonella-Infektionen nachzuweisen.
2.3 Salmonelleninfektionen
2.3.1 Pathogenese
Salmonellen werden meist fäkal-oral von Schwein zu Schwein, von der kontaminierten Umwelt auf das Schwein oder von der Sau auf ihre Nachkommen übertragen (CARLSON u.
BLAHA 2001, SCHWARTZ 1999).
Grundsätzlich ist auch eine Infektion über die Konjunktiven oder den Respirationstrakt durch die Aufnahme kontaminierter Luft oder Aerosole möglich (OLIVEIRA et al. 2004, PROUX et al. 2001, ROLLE u. MAYR 2002).
Nach Überwindung der Magenbarriere müssen sich die Salmonellen gegenüber der vorhandenen Darmflora durchsetzen, die besser an die Mikroflora des Darmes angepasst ist.
Der nächste Schritt ist die Adhäsion an die Bürstensaumzellen mit Hilfe von Fimbrien und Flagellen (SANDER 1993) und führt zur Degeneration der Mikrovilli (HELMUTH 1993).
Nach der Annäherung kommt es zur Invasion in M-Zellen des „gut-associated lymphoid tissue“ und Enterozyten. In den Zellen erfolgt der Einschluss in membrangebundene Vakuolen, die sich zur Lamina propria bewegen und anschließend die Salmonellen durch Exozytose freisetzen. Die Passage durch das Epithel führt zur Zerstörung der Enterozyten und zur Entstehung von mikrovaskulären Thromben, worauf die Schleimhaut ischämisch wird.
Die resultierende Malabsorption und die durch Enterotoxine gesteigerte Sekretion führen zu einer vermehrten Flüssigkeits- und Elektrolytansammlung im Darmlumen (SCHWARTZ 1999).
Durch Invasion oder Phagozytose besiedeln die Salmonellen Makrophagen und neutrophile Granulozyten in der Lamina propria und vermehren sich in ihnen (HELMUTH 1993). Mit dem Lymphfluß gelangen sie in die regionalen Lymphknoten und einige über den Ductus
thoracicus in den Blutkreislauf. In einer Studie von BLAHA et al. (1997) konnte S.
Typhimurium bereits 8 Stunden nach oraler Aufnahme in der Leber und 4 Stunden später auch in der Milz nachgewiesen werden. Das reticulo-endotheliale System in der Leber, in der Milz und im Knochenmark sorgt in der Regel für die Elimination aus dem Blutkreislauf, gelingt dies nicht, ist eine Bakteriämie oder Sepsis die Folge (SANDER 1993).
2.3.2 Salmonelleninfektionen des Schweines
Salmonelleninfektionen des Schweines sind aus 2 Gründen wichtig:
1. Es kann eine klinische Krankheit (Salmonellose) aus der Infektion resultieren.
2. Schweine können mit einem breiten Spektrum an Salmonella Serotypen infiziert werden und somit kann kontaminiertes Schweinefleisch zur Infektionsquelle für Menschen werden.
2.3.2.1 Primäre Salmonellosen
S. Choleraesuis: ist nur noch in Osteuropa, dem östlichen Teil Deutschlands, den USA und vielen asiatischen Ländern verbreitet. In den USA ist S. Choleraesuis laut STANKER et al.
(1997) der am häufigsten isolierte Serotyp vom Schwein. In Westeuropa einschließlich des westlichen Deutschlands ist die Bedeutung außerordentlich gering. Neben Hausschweinen sind auch Wildschweine für diesen Erreger empfänglich, Infektionen anderer Tierarten sind bedeutungslos. Hauptinfektionsquelle sind infizierte Ausscheidertiere, die ihre Umgebung kontaminieren (SCHWARTZ 1999). ANDERSON et al. (1997) ermittelten, dass eine orale Gabe von 108 KbE bei allen Ferkeln zu einer Infektion führte.
Die Infektion kann bei Schweinen als septikämische Allgemeinerkrankung, Enterocolitis, Pneumonie, Hepatitis, Meningitis oder Enzephalitis verlaufen. Sie tritt vor allem bei Absetzferkeln bis zu einem Alter von 5 Monaten auf. Es treten perakute, akute, subakute und chronische Verlaufsformen in Erscheinung. Nach einer Inkubationszeit von zwei Tagen bis zu mehreren Wochen zeigen sich Inappetenz, Lethargie, Fieber (40,5-41,6°C), Husten und eine verschärfte Atmung. Typische Anzeichen sind Cyanosen an den Ohrmuscheln, der Rüsselscheibe und der Bauchdecke sowie gelb-graue, wässrige Durchfälle drei bis vier Tage später. Einzelne Tiere leiden an einer Entzündung der Gallenblase, die sich äußerlich sichtbar
als Gelbsucht bemerkbar macht. Nicht selten sind auch Entzündungen der Lungenspitzenlappen festzustellen. Laut ROLLE u. MAYR (2002) sind pneumonische Symptome häufiger als Durchfälle, die vorwiegend im chronischen Stadium hinzukommen. In den seltenen Fällen des Auftretens bei adulten Tieren kann es zu plötzlichen Todesfällen oder Aborten kommen.
Während der akuten Krankheit scheiden Schweine bis zu 106 S. Choleraesuis/g Kot aus (SCHWARTZ 1999). GRAY et al. (1996) zeigten, dass persistent infizierte Träger den Erreger bis zu 12 Wochen nach der Inokulation ausscheiden. S. Choleraesuis persistiert in Blutphagozyten selbst bei Tieren, bei denen eine Besiedlung des Darms nicht nachzuweisen ist.
Bei Menschen werden Infektionen durch dieses Serovar zwar selten nachgewiesen, können aber letale Erkrankungen auslösen (ROLLE u. MAYR 2002).
S. Typhisuis: hat generell nur eine geringe Verbreitung. Dieses Serovar führt auch ohne Mitwirkung infektionsbegünstigender Faktoren zu Erkrankungen. Der schleichende Krankheitsverlauf ist durch intermittierende Durchfälle, Abmagerungen, Lymphadenitis sowie teilweise chronische Pneumonien gekennzeichnet und tritt vorwiegend bei Absatzferkeln auf (ROLLE u. MAYR 2002, SCHWARTZ 1999).
2.3.2.2 Sekundäre Salmonellosen
Nicht speziell an das Schwein angepasste Serovaren, allen voran S. Typhimurium, verursachen vorwiegend latente Infektionen mit lebensmittelhygienischer Bedeutung.
S. Typhimurium kann aber auch eine Enterocolitis hervorrufen, insbesondere dann, wenn andere „Enteritisfaktoren“ hinzukommen (BLAHA 2001). Typischerweise zeigen sich intermittierende, wässrig-gelbliche, teils hämorrhagische Durchfälle für jeweils etwa drei bis sieben Tage. Betroffene Tiere sind fiebrig, inappetent und dehydriert. Die Mortalität ist gering und meistens erfolgt eine vollständige Heilung. Ein Teil der Tiere entwickelt eine narbige Verengung des Enddarms, die zu Verstopfung führt. Diese Schweine sind aufgebläht, magern ab und verenden nach längerem Kümmern (STEIN 2004).
Einige Tiere scheiden bis zu 5 Monate später noch intermittierend geringe Mengen an Salmonellen aus (SCHWARTZ 1999).
2.3.2.2.1 Ausscheidungsmuster
Die Ausscheidungsdynamiken von S. enterica sind sehr variabel. Die Prävalenzen und das Serotypenprofil verändern sich innerhalb einer Tiergruppe über die Zeit und variieren in verschiedenen Tiergruppen eines geschlossenen Systems (DAVIES et al. 1999, FUNK et al.
2001, ROSTAGNO et al. 2004).
Untersuchungen von BLAHA et al. (1997) über den zeitlichen Verlauf der Nachweismuster von Salmonellen in Organen von Schweinen nach oraler Aufnahme ergaben schon nach 2 Stunden den Nachweis von Salmonellen im Rektum. HURD et al. (2001) wiesen sogar nach, dass Schweine bereits nach 30 Minuten Aufenthalt in kontaminierter Umgebung infiziert sein können und Salmonellen mit dem Kot ausscheiden.
Nach experimenteller Infektion wurde S. Typhimurium während der ersten 10 Tage p.i.
täglich im Kot nachgewiesen, während der nächsten 4-5 Monate nur noch gelegentlich. Bei der Schlachtung, 4-7 Monate nach der initialen Infektion dagegen wiesen über 90% der Tiere entweder in den mesenterialen Lymphknoten, in den Tonsillen, im Cäcum oder im Kot S.
Typhimurium auf (FEDORKA-CRAY et al. 1994).
BELOEIL et al. (2003) untersuchten die Ausscheidungsdynamik von Tieren innerhalb eines subklinisch infizierten geschlossenen Systems von der Geburt bis zur Schlachtung.
Innerhalb von 3 aufeinander folgenden Abferkelgruppen wurden 16, 7 und 8 Sauen in die Studie eingeschlossen und am Tag vor und nach der Geburt, 7 Tage nach der Geburt und am 26. Laktationstag beprobt. Es wurden zufällig 256 Ferkel dieser Sauen ausgewählt und mit Ohrmarken gekennzeichnet. Ab der 2. Lebenswoche wurden diesen Ferkeln wöchentlich rektal Kotproben entnommen. 32% der getesteten Sauen wiesen verschiedene Salmonella- Serotypen während der Geburts- oder Säugephase im Kot auf. Drei Ferkel schieden bereits Salmonellen während der Laktationsphase aus, diese drei Ferkel waren auch im Flatdeck weiterhin Ausscheider. Während der Mastphase schieden 13 Tiere Salmonellen aus. Wie erwartet konnten also nur wenige Tiere als Ausscheider identifiziert werden. Die Ausscheidertiere befanden sich dabei gehäuft in so genannten Clustern in wenigen Abteilen.
Am Schlachthof wiesen 52,5% der beprobten Tiere Salmonellen entweder in den Lymphknoten oder im Cäcuminhalt auf. Über diesen Anstieg wurde bereits berichtet.
Mögliche Gründe sind: 1. Kreuzkontaminationen während des Transportes und des Wartens am Schlachthof (SWANENBURG et al. 2001), 2. eine Proliferation der Salmonellen
hervorgerufen durch Transportstress (MARG et al. 2000) und 3. unterschiedliche Probenmaterialien (HURD et al. 2002). Es ist erwiesen, dass Stressfaktoren (hohe Belegdichte, Transporte, Geburten, Fütterungsfehler oder andere Krankheiten) zu erhöhter Ausscheidung der Salmonellen in Carriertieren führen (SCHWARTZ 1999).
ROSTAGNO et al. (2004) stellten fest, dass die Salmonellenprävalenz in Gruppen von Mastschweinen innerhalb eines Produktionssystems große Variationen zeigt und schlussfolgerten, dass eine Kategorisierung in Betriebe mit hoher und niedriger Prävalenz nur sinnvoll ist, wenn die Proben nicht nur einmalig entnommen werden.
2.3.2.2.2 Serokonversion
STEINBACH et al. (2003) untersuchten die humorale Immunantwort von Schweinen nach experimenteller Infektion mit Salmonella Typhimurium und beobachteten bereits 1 Woche nach Infektionsbeginn deutliche Reaktionen der LPS-Antikörper. Die im Fleischsaft-ELISA ermittelten Antikörperwerte waren nach 1 Woche bei 22,5% und nach 2 Wochen bei 52,9%
der infizierten Tiere positiv (≥ 40 OD%). Die IgM-Antikörper fielen bereits in der 2.Woche nach der Infektion wieder ab, wohingegen die Konzentrationen der IgG1- und IgG2- Antikörper nach 3 Wochen weiter anstiegen.
NIELSEN et al. (1997) untersuchten die Sero-Epidemiologie von Salmonelleninfektionen in geschlossenen Betrieben in Dänemark. Ziele der Studie waren die Darstellung der Übertragung kolostraler Antikörper von der Sau auf ihre Nachkommen und die Ermittlung des Alters bei Beginn einer aktiven Immunantwort und der Häufigkeit des Auftretens von Serokonversionen. Dazu wurden Blutproben von 16 Sauen in neun Herden eine Woche vor dem Abferkeln und von je 7 Ferkeln pro Wurf im Alter von 3, 7, 11, 15, 19 und 23 Wochen mit dem dänischen mix-ELISA untersucht. Ferkel, die im Alter von 3 Wochen positive Antikörpertiter aufwiesen, waren passiv durch kolostrale Antikörper immunisiert. Diese kolostralen Antikörper konnten in 2 Herden nachgewiesen werden, bei 1% (Herde 7) und 28% der Ferkel (Herde 9). Sie wurden gehäuft bei Ferkeln aus 6 Würfen gefunden. In der 7.
Lebenswoche waren noch bei 4% der Ferkel aus Herde 9 kolostrale Antikörper zu finden. Das Alter der Serokonversion wurde als das Alter der Tiere definiert, in dem die erste aktive Antikörperantwort auftrat. Dies konnte in 3 Herden bereits in der Ferkelaufzucht (7.
Lebenswoche) bei 5%, 1% bzw. 17% der Tiere beobachtet werden. Eine Serokonversion trat in allen Herden auf, mit den höchsten Prävalenzen in Woche 11 bei einer Herde, in Woche 15 bei drei Herden und in Woche 19 oder später bei fünf Herden.
FEDORKA-CRAY et al. (1997) beprobten Schweine eines geschlossenen Systems in Iowa im Alter von 1, 4, 9, 14 und 18 Lebenswochen und am Schlachthof. In der ersten Lebenswoche wiesen 90% der Ferkel positive Antikörpertiter auf, d. h. 90% der Ferkel besaßen kolostrale Antikörper. In der 9. Lebenswoche fiel die Zahl der serologisch positiven Tiere auf 15% ab.
Am Schlachthof erreichte die Zahl der Antikörper-positiven Tiere ihr Maximum mit 52%.
BELOEIL et al. (2003) untersuchten das Ausscheidungsmuster und die serologische Immunantwort auf S. enterica in heranwachsenden Schweinen innerhalb eines geschlossenen Systems mit subklinischer Infektion in Frankreich. Innerhalb von 3 aufeinander folgenden Abferkelgruppen wurden 6, 7 und 8 Sauen in die Studie eingeschlossen. Zufällig ausgewählte Ferkel dieser Sauen wurden mit Ohrmarken gekennzeichnet und ab der 2. Lebenswoche alle 2 Wochen beprobt. Das Kolostrum und das Serum wurde mittels LPS-ELISA auf IgG- Antikörper untersucht. Die serologischen Ergebnisse zeigten einen Abfall der Antikörper von der Geburt bis zum Alter von 61 Tagen, gefolgt von einem Anstieg bis zur Schlachtung.
Maternale Antikörper persistierten länger als 8 Wochen. Die Serokonversion erfolgte während des letzten Drittels der Mastphase, wohingegen die Tiere bereits während der Aufzuchtphase und vermehrt während der ersten Masthälfte Salmonellen mit dem Kot ausschieden. Insgesamt serokonvertierten 52% der Tiere im Untersuchungszeitraum vor der Schlachtung.
NIELSEN et al. (1995) beobachteten in experimentell mit S. Typhimurium infizierten Schweinen (n=37) ab dem siebten Tag p.i. eine Serokonversion. Am 22. Tag p.i. zeigten 86%
der Schweine eine Serokonversion, die ihr Maximum am 30. Tag und 37. Tag p.i. erreichte (92%) und dann bis auf 67% am 108. Tag p.i. (Schlachtung) abnahm. Insgesamt entwickelten 36 der Versuchstiere Antikörper.
WINGSTRAND et al. (1997) konnten zeigen, dass das Ausmaß der Serokonversion (Anzahl seropositiver Tiere) und der Schutz gegenüber einer homologen Reinfektion von der Inokulationsdosis abhängig ist.
2.3.3 Prävalenz in Deutschland
Zum Vorkommen von Salmonellen in Schweinebeständen, Schlacht- und Verarbeitungsbetrieben sowie in den daraus gewonnenen Lebensmitteln gibt es in Deutschland keine flächendeckenden Erhebungen (DORN et al. 2003).
Im Rahmen einer Pilotstudie wurden von März bis Oktober 1995 an einem Schlachthof in Nordrhein-Westfalen insgesamt 6.272 Schlachtschweine bakteriologisch untersucht. Von den 937 Poolproben des Gallenlebersystems zeigten 13,2% der Proben bzw. 14,6% der beprobten Anlieferungen ein positives Ergebnis.
In einer Studie, die 1996 startete, untersuchten GANTER et al. (1998) bakteriologisch die Darmlymphknoten von 11.942 Schlachtschweinen aus 137 Betrieben in Nordwestdeutschland. Die Salmonellenprävalenz der Einzeltiere lag bei 3,5%, wobei 24% der Mastbetriebe Salmonellen-positiv waren.
In einer 1996 vom BgVV durchgeführten Pilotstudie, die 7 Schlachthöfe in verschiedenen Bundesländern (Bayern, Baden Württemberg, Niedersachsen, Nordrhein-Westfalen, Sachsen- Anhalt, Schleswig-Holstein, Thüringen) einbezog, konnten Salmonellen in 3,7% der Kotproben, 3,3% der Darmlymphknoten und 4,7% der Proben von der Oberfläche der Tierkörper nachgewiesen werden (KÄSBOHRER et al. 2000).
Serologische Untersuchungen von LUDEWIG u. FEHLHABER (2001) in 89 Mastbetrieben in Sachsen haben gezeigt, dass die Anzahl hochkontaminierter Betriebe gering ist, dass jedoch in fast allen Betrieben Salmonellennachweise erfolgt sind (93,3%). Die Prävalenz in den Betrieben variierte von 0 bis 93,3%.
Laut Bericht des BfR zeigten Schweineherden 2002 einen Anstieg des Salmonella- Nachweises auf 9,01% gegenüber 7,27% im Jahr 2001, Einzeltiere wiesen in 3,8% der Untersuchungen Salmonellen auf. Bakteriologische Fleischuntersuchungen (BU) bei Schlachtschweinen zeigten 2002 in 0,54% positive Resultate. Bei der Untersuchung von Schweinen am Schlachthof mittels Fleischsaft-ELISA wurden bei 5,8% der Schweine Salmonella-Titer festgestellt (ANONYM 2003a).
Das unter den Salmonellen-Isolaten vom Schwein absolut häufigste Serovar ist S.
Typhimurium (DORN et al. 2003, GANTER et al. 1998), es wurde im Jahr 2002 in 67,99%
aller typisierten Proben nachgewiesen (ANONYM 2003a).
Abb. 1 : Salmonella-Serovarverteilung bei Schweinen (Einzeltiere) 2002 (aus ANONYM 2003a)
Der Anteil (unter den vom Nationalen Referenzlabor für die Epidemiologie der Zoonosen typisierten Stämmen) von DT 104-Isolaten vom Schwein stieg von 1992 (3,9%) bis 1996 auf 30,8% an. 2002 dominierte der Lysotyp DT 104 mit 55% (ANONYM 2003a). Zu seinen besonderen Merkmalen gehört, dass er nicht nur häufig Träger von Resistenzen ist, sondern darüber hinaus dafür bekannt ist, bei Menschen, verglichen mit anderen Salmonella- Serovaren, besonders schwer verlaufende Erkrankungen auszulösen (DORN et al. 2003) Die chromosomal kodierte 5-fach Resistenz gegen Ampicillin, Chloramphenicol, Streptomycin/ Spectinomycin , Sulphonamiden und Tetracyclin ist bei DT 104-Isolaten vom Schwein zu 95,7% nachweisbar. Weitere Resistenzen gegenüber Sulfamethoxazol/
Trimethoprim, Florfenicol, Gentamicin, Nalidixinsäure, Amoxicillin/ Clavulansäure, Ceftiofur, Kanamycin und Neomycin wurden bei Isolaten vom Tier nachgewiesen.
Von den im Jahr 2002 aus Schweinen isolierten Salmonella-Serovaren wiesen 76,7% eine Mehrfach-Resistenz auf, 6,6% zeigten eine einfache Resistenz und nur 16,7% waren sensitiv gegenüber allen 17 getesteten Substanzen (ANONYM 2003a).
2.3.4 Prävalenz in anderen Ländern
Da das Studiendesign zur Gewinnung von Prävalenzaussagen in den verschiedenen Ländern sehr stark variiert, sind die Ergebnisse schwierig zu vergleichen.
In Dänemark konnte seit der Einführung des „Handlungsplanes“ für die Überwachung und Reduzierung von Salmonellen beim Schwein 1993 das Salmonellenvorkommen in der Primärproduktion stark reduziert werden, und das Auftreten von Salmonellen in frischem Schweinefleisch ist entsprechend gefallen (NIELSEN 2002). Die Prävalenz von Salmonella ssp. in dänischen Schweinebeständen ist von 22,2% im Jahr 1993 auf 11,4% im Jahr 1998 gefallen (CHRISTENSEN et al. 2002). Auch die Anzahl von Menschen, die als Folge von Salmonellen in Schweinefleisch erkranken, ist deutlich gefallen. 1993 erkrankten noch ca. 22 von 100.000 Menschen an Salmonellose; jüngste Zahlen zeigen, dass nur noch 3 von 100.000 Menschen erkrankten. Das dänische Zoonosezentrum hat für 2002 berechnet, dass nur 77 Menschen mit Salmonellen aus dänischem Schweinefleisch infiziert wurden, im Vergleich zu 1.100 im Jahr 1993 (ANON. 2004c).
In Norwegen wurde 1995 ein nationales Salmonellen-Überwachungsprogramm gestartet.
Seitdem wurden jährlich Kotproben von Schweinen in 147 bis 185 Elite- und Vermehrungsbetrieben und insgesamt 23.216 Darmlymphknoten von Schlachtschweinen bakteriologisch untersucht. Die Prävalenz von Salmonella ssp. auf Betriebsebene lag in den Jahren 1995 bis 2002 zwischen 0 und 0,6%; die Einzeltierprävalenz lag zwischen 0 und 0,15%. S. Typhimurium war das am häufigsten isolierte Serovar. Seit dem Programmstart konnte kein Salmonella-Isolat von Tieren mit einem humanen Salmonellosefall in Zusammenhang gebracht werden. Es wird geschätzt, dass 80% der Menschen in Norwegen, die an Salmonellose erkranken, im Ausland infiziert werden (LIUM et al. 2004).
In einer 2003 durchgeführten Studie von GARCIA et al. (2004a) in Spanien wurden in 227 Betrieben, die Schlachtschweine produzieren insgesamt 2.270 Kotproben entnommen und bakteriologisch untersucht. Dabei wurden Salmonellen in 299 Kotproben nachgewiesen (13,2%). Die Prävalenz auf Betriebsebene lag bei 44,5%. In einer weiteren Studie ermittelten GARCIA et al. (2004b) die Serotypen von 159 Salmonella-Isolaten, die bei der Untersuchung von 1.550 Kotproben in 155 Mastbetrieben isoliert wurden. S. Typhimurium war mit 36,5%
das am häufigsten isolierte Serovar, gefolgt von S. Rissen (15,7%) und S. Derby (14,5%).
CREUS et al. (2004) führten serologische Untersuchungen in 43 Mastbetrieben in Katalonien durch und ermittelten, dass 42 dieser Betriebe serologisch positiv waren. Ein Betrieb wurde als positiv angesehen, wenn ein oder mehrere Tiere einen OD-Wert ≥40% aufwies.
In Frankreich wurden laut BELOEIL et al. (1999) bei Endmastschweinen die Serovare S.
Typhimurium (41%) und S. Derby (24%) am häufigsten isoliert.
Auch in Großbritannien war das in den Jahren 1996-2002 aus Schweinen am häufigsten isolierte Serovar S. Typhimurium (1996: 57%, 2002: 71%). S. Derby war das zweithäufigste Serovar mit 5-15%. Die Zahl der S. Typhimurium DT 104-Isolate ist von 1997 (73%) bis 2002 auf 13% gesunken (CASSAR et al. 2003).
In den USA wurden in den Jahren 1995 und 2000 vom „National Animal Health Monitoring System“ zwei Studien in den Top 16 bzw. 17 Staaten der Schweineproduktion durchgeführt.
Im Jahr 1995 wurden insgesamt 6655 Proben aus 152 Betrieben entnommen, 2000 wurden 5509 Proben aus 124 Betrieben untersucht. Pro Mastbetrieb wurden ca. 50 Proben aus den Buchten entnommen. Diese Studien ergaben, dass die Anzahl der Betriebe mit positiven Salmonellenproben von 1995 (38,2%) bis 2000 (34,7%) zurückgegangen ist. Die Anzahl der einzelnen positiven Proben ist hingegen konstant bei 6% geblieben. S. Derby war in beiden Jahren das am häufigsten isolierte Serovar (BUSH u. FEDORKA-CRAY 2003).
Bakterielle Untersuchungen von Darmlymphknoten am Schlachthof von Tieren aus 25 Mastbetrieben in Minnesota ergaben eine Einzeltierprävalenz von 3,7%, wobei 64% der Betriebe Salmonellen-positiv waren. Die häufigsten Serovare waren S. Agona, S. Infantis und S. Newhaw (CARLSON und BLAHA 2001).
2.3.5 Salmonelleninfektionen des Menschen
Salmonellen gehören weltweit zu den wichtigsten Erregern bakteriell bedingter Gastroenteritiden des Menschen (FEDORKA-CRAY et al. 1997, STEINBACH u.
HARTUNG 1999). Die Enteritis-Salmonellose gehört zum Komplex der infektiösen Gastroenteritis und ist nach dem am 1. Januar 2001 in Kraft getretenen Infektionsschutzgesetz (IfSG) unter mikrobiell bedingter Lebensmittelvergiftung bzw. akuter infektiöser Gastroenteritis meldepflichtig.
Abb. 2 : Die Entwicklung der Salmonellosen beim Menschen 1991-2002 (aus ANONYM 2003a)
Nach einem stetigen Anstieg wurde 1992 mit über 195.000 gemeldeten Fällen von Enteritis infectiosa und 229 Todesfällen in Deutschland ein Höhepunkt des Salmonellengeschehens erreicht. Die Todesfälle traten fast ausschließlich bei Patienten über 65 Jahre auf (KÜHN 1993, MEYER 1999, ROLLE u. MAYR 2002). Seit 1993 ist ein Rückgang der amtlich erfassten Salmonellosefälle zu verzeichnen, 2002 wurden aber immer noch 72.377 Erkrankungen registriert (ANONYM 2003a). Auch muss man mit einer beträchtlichen Dunkelziffer rechnen, die trotz einer verbesserten Erfassung der Daten durch das neue Infektionsschutzgesetz weiterhin besteht (DORN et al. 2003). Wegen einer oft nur kurzen, leichten und selbstlimitierenden Symptomatik wird vielfach weder ein Arzt hinzugezogen noch eine Erregerdiagnostik eingeleitet (ANONYM 2003b).
Im Jahr 2002 wurden 2.982 Ausbrüche mit 12.107 Fällen erfasst, davon 512 Ausbrüche mit 5 oder mehr Fällen. Damit wurden etwa 17% aller Fälle im Rahmen von Häufungen übermittelt. Die Mehrzahl der Erkrankungsfälle tritt nach wie vor als sporadische Einzelfälle auf (ANONYM 2003b).
Abgesehen von den durch die an den Menschen hochgradig adaptierten Serovaren Typhi und Paratyphi verursachten Erkrankungen, erfolgt die Übertragung in erster Linie vom Tier ausgehend über kontaminierte Lebensmittel als alimentäre Infektion (STEINBACH u.
HARTUNG 1999, CARLSON u. BLAHA 2001, DORN et al. 2003). Bei den im Jahr 2002
gemeldeten humanen Salmonellosefällen, die mit Angabe eines Serovars übermittelt wurden, handelte es sich in 75% um S. Enteritidis und in 19% um S. Typhimurium, alle anderen Serovare machten lediglich 6% aus (ANONYM 2003a). Es handelt sich bei S. Typhimurium um einen der weltweit verbreitetsten und häufigsten bakteriellen Krankheitserreger (MEYER 1999).
Auch SANDER (1993) bestätigte, dass die Hauptprobleme nicht die spezifisch menschenpathogenen Salmonellen machen, sondern solche, die ihr Reservoir in Haustieren haben, sich in Lebensmitteln gut halten oder vermehren können und auch beim Menschen Krankheitssymptome hervorrufen.
Rohes bzw. nicht ausreichend erhitztes Fleisch und daraus hergestellte Produkte sowie Eier und eihaltige Speisen sind die häufigsten Ursachen für Lebensmittelinfektionen mit Salmonellen. Aber auch durch vegetarische Lebensmittel wie Sprossen und Salat ist die Übertragung von Salmonellen auf Menschen möglich, da Kreuzkontaminationen zwischen den einzelnen Lebensmitteln bei der Zubereitung in der Küche ein nicht zu vernachlässigendes Infektionsrisiko darstellen (BLAHA 2003, DORN et al. 2003).
STEINBACH u. HARTUNG (1999) schätzten den Anteil menschlicher Salmonellaerkrankungen, die auf vom Schwein stammende Salmonellen zurückzuführen sind auf 20%.
Für den Ausbruch von Salmonelloseerkrankungen ist die Vermehrung und Anreicherung in den Lebensmitteln eine Voraussetzung, da die primäre Kontamination häufig nicht sehr hoch ist (MEYER 1999). Zur Keimvermehrung im Lebensmittel führt die ungenügende Kühlung, unzureichendes Erhitzen, ungenügendes Heißhalten von Speisen in Essensausgaben bei
„Brutschranktemperaturen“ und mangelndes Wiedererhitzen (GISSEL 1993).
Bei gesunden Erwachsenen liegt die Infektionsdosis bei oraler Aufnahme im Bereich von 105 bis 106 Salmonellen. Für Säuglinge, Kleinkinder und alte bzw. durch bestehende Krankheiten geschwächte Menschen sind weit darunter liegende Infektionsdosen notwendig.
Während des gesamten Prozesses der Lebensmittelherstellung kann es von der Schlachtung bis zum Verzehr zur Kontamination durch andere tierische Produkte, Gerätschaften, Wasser, Menschen, Nagetiere, Arthropoden usw. kommen (ROLLE u. MAYR 2002).
Die Bekämpfung der Salmonellosen des Menschen muss 1. die Senkung des Infektionsdruckes in den Haustierbeständen und 2. die Vermeidung der Kontamination in Verbindung mit der Verhinderung der Vermehrung und Anreicherung der Salmonellen im
Lebensmittel beinhalten. Kühllagerung und ausreichende Erhitzung von Lebensmitteln sind bewährte Maßnahmen (ROLLE u. MAYR 2002).
Die Infektionen des Menschen verlaufen entweder typhusähnlich als generalisierte Erkrankung mit Bakteriämie, in der Mehrzahl der Fälle kommt es aber nur zu lokalisierter Absiedlung in den Darm mit Entstehung einer Gastroenteritis (SANDER 1993).
Die Inkubationszeit dauert zwischen 6 und 72 Stunden. Bei dem Krankheitsbild steht der Durchfall im Vordergrund, daneben sind Bauchschmerzen, Übelkeit, Erbrechen und Fieber möglich (ROLLE u. MAYR 2002). Bei schweren Infektionen kann der Elektrolyt- und Wasserverlust sehr hoch sein, gefährdet sind vor allem Kleinkinder und alte Personen (SANDER 1993). Die Symptome dauern in der Regel nur wenige Stunden oder Tage (ANONYM 2003a). Bakteriämische Verlaufsformen zeigen Schübe hohen Fiebers über Tage oder Wochen. Bei Patienten mit Immunschwäche gelingt es oft nicht die Salmonellen endgültig aus dem Organismus zu vertreiben, so dass neue septische Schübe noch Monate später auftreten (SANDER 1993).
Wenn Salmonellosen auftreten, wird versucht, die Infektionsquelle ausfindig zu machen, indem sofort verdächtige Lebensmittel für bakteriologische Untersuchungen gesichert werden. Für die Aufdeckung von Infektionsquellen und Infektketten ist, insbesondere bei den weit verbreiteten Serovaren Typhimurium und Enteritidis, die epidemiologische Charakterisierung der Isolate in Spezialloboratorien erforderlich (ROLLE u. MAYR 2002).
Abb. 3 : Monatliche Verteilung der Salmonella-Nachweise bei Schweinefleisch (aus ANONYM 2003)
In Lebensmitteluntersuchungen nach §35 des LMBG war Schweinefleisch 2002 im Gegensatz zu Geflügelfleisch (22,19%) nur zu 3,87% Salmonellen-kontaminiert, der Anteil von S.
Typhimurium betrug 70,29% (ANONYM 2003a).
Der Anteil an S. Typhimurium DT 104 vom Fleisch von Nutztieren lag 2002 bei 42% aller Typhimurium-Isolate. Dies verdeutlicht, dass multiresistente Salmonellen über Lebensmittel den Verbraucher erreichen können (ANONYM 2003a).
2.4 Epidemiologie und Risikofaktoren für das Auftreten von Salmonellen in Schweinebeständen
Die Epidemiologie beschäftigt sich mit der Verteilung von Krankheiten und mit Faktoren, die diese Verteilung beeinflussen (KREIENBROCK u. SCHACH 2005).
Das Habitat der Salmonellen ist der Darm von Tieren und Menschen, eine hohe Tenazität ermöglicht ihnen aber auch das wochen- bis monatelange Überleben in der Umwelt (ROLLE u. MAYR 2002). Salmonellen haben alle Eigenschaften, die für eine weite Verbreitung notwendig sind: eine große Zahl an Wirten als Reservoire, effiziente Ausscheidung über den Kot von Carriertieren, Persistenz in der Umwelt und die effektive Nutzung von Vektoren wie Futter, Gerätschaften, Fahrzeuge, Schadnager usw. (SCHWARTZ 1999).
Abb. 4: Grundzüge der Epidemiologie der Salmonellosen (ROLLE u. MAYR 2002) Import
Futter Umwelt Heimtiere Lebensmittel
Nutztiere
Nutztiere
Mensch
Wildtiere
Da der Anteil menschlicher Salmonellosen, die durch Schweinefleisch und Schweinefleischprodukte hervorgerufen werden, ca. 20-30% beträgt (STEINBACH u.
HARTUNG 1999, BLAHA 2003), ist es notwendig, die Salmonellenbelastung in den Schweinebeständen und im Schweinefleisch zu verringern.
Um eine adäquate Bekämpfungsstrategie gegen die Salmonelleninfektionen der Schweine entwickeln zu können, müssen die Risikofaktoren für das Auftreten dieser Infektionen ermittelt werden (VAN DER WOLF et al. 2001).
2.4.1 Tierherkunft und –bewegungen
Bei der Ermittlung der Ursache einer Salmonelleninfektion in einem Mastbestand stellt sich häufig die Frage, in welcher Aufzucht- oder Mastperiode die Infektion stattgefunden hat.
In vielen Studien wird über die relativ hohe Salmonellenprävalenz der Zuchttiere berichtet (KETERAN et al. 1982, DAVIES et al. 2000). Die Übertragung von Salmonellen durch Sauen auf ihre Nachkommen wird von vielen Autoren als bedeutsam angesehen.
CARLSON und BLAHA (1998) konnten bei Untersuchungen zum innerbetrieblichen Kontaminations-Infektionskreislauf von Salmonellen zeigen, dass unter Feldbedingungen sowohl die vertikale (von der Sau auf die Ferkel) als auch die horizontale (Infektion durch die kontaminierte Umwelt) Übertragung von Bedeutung ist und stattfindet.
Die Übertragung von infizierten Sauen auf ihre Ferkel konnte in mehreren Versuchen verhindert werden, indem die Ferkel früh in isolierte, gereinigte und desinfizierte Aufzuchtställe gebracht wurden (DAHL et al. 1997, NIETFELD et al. 1998, FEDORKA- CRAY et al. 1997).
DAVIES et al. (1998) und FUNK et al. (2001) fanden signifikante Unterschiede im Serotypen-Profil in den unterschiedlichen Produktionsstufen und darüber hinaus auch einen Wechsel der Serotypen innerhalb der Mastphase. Diese Beobachtung könnte darauf hindeuten, dass die Übertragung der Salmonellen von den Sauen auf die Ferkel als Quelle der Infektion für die Masttiere im Vergleich zu der Umgebung der Masttiere selber relativ unbedeutend ist .
KRANKER et al. (2001) beobachteten, dass Ferkel, die von einer Sauenherde mit hoher Salmonellenseroprävalenz stammen, ein größeres Risiko für das Vorkommen von S.
Typhimurium aufweisen. NIELSEN et al. (1997) wiesen nach, dass Ferkel von serologisch positiven Sauen ein erhöhtes Risiko aufweisen in der Aufzucht- oder Mastphase Antikörper zu entwickeln. BELOEIL et al. (2004) stellten fest, dass Ferkel, die aus Abferkelabteilen stammen, in denen die Güllekanäle nicht vor jeder Neubelegung entleert werden und wo der Sauenkot während der Laktationsphase nicht täglich entfernt wird, ein erhöhtes Risiko aufweisen als Mastschwein Salmonellen auszuscheiden.
BERENDS et al. (1996) schätzten, dass der Salmonelleneintrag über neu eingestallte Ferkel in ca. 1-10% aller Infektionen, die während der Mast auftreten, eine Rolle spielt.
Der Zukauf von Ferkeln aus mehreren Aufzuchtställen war in Untersuchungen von BAUM et al. (1997) und LO FO WONG et al. (2004) im Vergleich zu nur einer Tierherkunft mit einer höheren Salmonellenseroprävalenz assoziiert.
Laut BAUM et al. (1997) weisen die Schweine, die nicht aus einem vom Ferkelerzeuger isolierten Ferkelaufzuchtstall stammen, eine erhöhte Salmonellenseroprävalenz auf.
BERENDS et al. (1996) erkannten, dass eine hohe Anzahl an Ställen und Abteilen mit unterschiedlichen Mastgruppen dazu führt, dass die Salmonellen einen ständigen Infektions- Kontaminations-Infektionszyklus entwickeln können.
DAHL et al. (1997) konnten nachweisen, dass die kontinuierliche Belegung der Ställe ohne zwischen geschaltete Reinigung zu einer höheren Salmonellenprävalenz führt als die Rein- Raus-Belegung auf Abteilebene.
2.4.2 Haltung
Untersuchungen über den Zusammenhang zwischen der Betriebsgröße und dem Salmonellenstatus führten zu unterschiedlichen Ergebnissen. VAN DER WOLF et al. (2001) stellten in den Niederlanden fest, dass kleine Betriebe (bis zu 800 Tiere) eine höhere Salmonellenprävalenz aufwiesen als größere. Im Gegensatz dazu ermittelten DAHL (1998a) und CARSTENSEN u. CHRISTENSEN (1998) in Dänemark, dass größere Betriebe mit einer höheren Salmonellenprävalenz assoziiert waren.
Der Boden, auf dem die Schweine gehalten werden, wirkt sich auf die Salmonellenprävalenz aus, da einige Bodentypen den Kontakt der Schweine zu ihren Fäkalien erhöhen.
Untersuchungen von DAVIES et al. (1997) ergaben, dass solide Böden mit so genannten open-flush gutters (in den Boden eingelassene Gullis, durch die die Exkremente aus den Buchten gespült werden) zu einer höheren Salmonellenausscheidung führen als Teilspaltenböden. NOLLET et al. (2003) konnten nachweisen, dass Vollspaltenböden wiederum in einer niedrigeren Salmonellenprävalenz resultieren als Teilspaltenböden oder solide Böden. BAHNSON et al. (2001) bestätigten, dass ein solider Boden als Risikofaktor angesehen werden kann.
BAHNSON et al. (2001) und LO FO WONG et al. (2004) ermittelten, dass Buchtentrennwände, die den Schweinen Kontaktmöglichkeiten bieten, mit erhöhter Seroprävalenz assoziiert sind. VAN DER WOLF et al. (1998) wiesen nach, dass Mauern zwischen den einzelnen Buchten, die den Austausch von Kot verhindern, zu einer niedrigeren Salmonellenprävalenz führen.
FUNK et al. (2001) beobachteten, dass eine hohe Belegdichte mit einer hohen Salmonellenprävalenz der Mastgruppen assoziiert ist. Sie vermuteten, dass die Ausscheidung und Ausbreitung der Salmonellen bei reduzierter Belegdichte zurückgeht, weil die Schweine weniger Stress ausgesetzt sind und weniger Tier-zu-Tier-Kontakte auftreten.
Stressoren wie das Zusammenstellen neuer Tiergruppen, Transporte (MARG et al. 2001) oder andere Krankheiten können dazu führen, dass inapparente Carrier vermehrt Salmonellen ausscheiden. Durch Stress kommt es zur Ausschüttung von Catecholaminen, resultierend in einer herabgesetzten Magensäureproduktion. Der Anstieg des pH-Wertes im Magen ermöglicht den Salmonellen die ungehinderte Passage (SCHWARTZ 1999).
Mastgruppen in den USA wiesen in Untersuchungen von FUNK et al. (2001) im Winter und Frühling höhere Salmonellenprävalenzen auf als im Sommer oder Herbst. In der gleichen Studie wiesen die Tiere, die während der Zeiträume mit den höchsten Tagestemperatur- schwankungen gehalten wurden, ein höheres Risiko auf. Diese Ergebnisse sind vergleichbar mit Untersuchungen von CHRISTENSEN u. RUDEMO (1998) in Dänemark, die über eine erhöhte Prävalenz im Winter berichteten. Unvorhersehbare Wetterverhältnisse machen die
passende Einstellung des Lüftungssystems schwierig. Falsch eingestellte Lüftungen und Temperaturstress könnten die Erklärung für die hohen Salmonellenprävalenzen sein.
Mehrere Autoren stellten fest, ohne sich dieses erklären zu können, dass Tiere, die in Ställen ohne Tageslicht gehalten werden, mit einer höheren Salmonellenprävalenz assoziiert sind (DAHL 1998a, STEGE et al. 2001).
2.4.3 Hygiene, Reinigung und Desinfektion
Gute Hygiene wird als sehr wichtig für die Salmonellenbekämpfung angesehen, ist aber in wissenschaftlichen Untersuchungen schwer zu bewerten. BERENDS et al. (1996) identifizierten den Mangel an Betriebshygiene als den wichtigsten Risikofaktor für Salmonellen. Bei der Überprüfung des Faktors „Hygiene“ liegt die Hauptschwierigkeit darin, sie objektiv zu messen, und in der Beantwortung der Frage, welche Komponenten der „guten Hygiene“ wichtig für die Salmonellenbekämpfung sind.
In Untersuchungen von VAN DER WOLF et al. (2001) wiesen die Tiere aus Betrieben, die keine Desinfektion nach der Reinigung durchführten, eine niedrigere Seroprävalenz auf als diejenigen, die regelmäßig oder gelegentlich desinfizieren.
In einer Studie von CREUS et al. (2004) war die kontinuierliche Belegung mit einer erhöhten Seroprävalenz assoziiert. Im Gegensatz dazu ermittelten BAHNSON et al. (2001) und STEGE et al. (2001), dass die Rein-Raus-Belegung mit einem erhöhten Salmonellenrisiko verbunden war. Eine Hypothese zur unerwarteten Assoziation zwischen der Rein-Raus- Belegung mit zwischengeschalteter Reinigung und Desinfektion und der Salmonellenprävalenz ist, dass die natürliche Umgebungsflora durch die Reinigung reduziert wird, und die resistenten Salmonellen dadurch bessere Überlebenschancen haben. Diese Theorie unterstützend wiesen OPARA et al. (1992) nach, dass alte Einstreu mit hohem pH und niedriger Wasseraktivität eine Salmonellen-feindliche Umgebung darstellt.
Die Kontamination der unmittelbaren Tierumgebung mit Salmonellen wurde in verschiedenen Untersuchungen als permanente Eintragsquelle angesehen (BAGGESEN et al. 1997, HURD et al. 2001, CARLSON u. BLAHA, 1999a, ROSE et al. 2000). BELOEIL et al. (2004)
konnten dies bestätigen, denn die Restkontamination der Böden und Trennwände mit Salmonellen vor dem Einstallen neuer Tiere war mit einer Salmonellenausscheidung am Ende der Mastperiode assoziiert.
FUNK et al. (2001) vertraten die Meinung, dass eine nicht effektiv durchgeführte Reinigung und Desinfektion dazu führt, dass Salmonellen auf den Böden zurückbleiben und kulturell nachweisbar sind. MADEC et al. (1999) zeigten den Einfluss verschiedener Materialien auf die Restkontamination nach der Reinigung und Desinfektion. Raue Oberflächen wie Holz oder ältere Mauern beinhalten ein höheres Risiko als glatte Oberflächen wie Kunststoff.
Ergebnisse aus epidemiologischen Untersuchungen zeigen, dass nicht alle traditionellen Hygienepraktiken mit einer erniedrigten Salmonellenprävalenz einhergehen. Laut BERENDS et al. (1996) resultieren traditionelle Hygienepraktiken in einer doppelt so hohen Infektionsrate wie verbesserte (Salmonellen-spezifische) Hygienepraktiken.
Einige Personalhygienepraktiken sind mit niedrigem Salmonellenrisiko verbunden. In mehreren Untersuchungen wurde festgestellt, dass das Händewaschen (LO FO WONG et al.
2004) und der Zugang zu Toiletten und Waschbecken (FUNK et al. 2001) mit einer niedrigen Salmonellenprävalenz assoziiert sind.
Betriebe mit Personenhygieneschleusen, in denen die Kleidung und das Schuhwerk vor Betreten des Stalles gewechselt werden, konnten in Untersuchungen von BAUM et al. (1997) und LO FO WONG et al. (2004) als Risikofaktoren identifiziert werden, nicht jedoch in einer niederländischen Studie von VAN DER WOLF (2001). Es ist noch nicht klar, ob die Personalhygiene direkt mit einem Salmonellenrisiko verbunden ist oder ob sich darin die allgemeine Einstellung eines Schweineproduzenten zu Hygienepraktiken messen lässt.
In Untersuchungen von BAUM et al. (1997) wiesen die Betriebe, die die toten Tiere nicht täglich entfernen, ein erhöhtes Salmonellenrisiko auf.
2.4.4 Fütterung und Tränke
Risikofaktoren, die mit der Fütterung assoziiert sind, können nach zwei Kriterien eingeteilt werden: a. kontaminiertes Futter als Salmonellenquelle und
b. die Wirkung von Futterinhaltsstoffen und der physikalischen Struktur des Futters auf die Salmonellenprävalenz.
