Optimierung der Parasitenbekämpfung bei Weidehaltung von Rindern

Abstract

Magen-Darm-Strongyliden sind in der gemäßigten Klimazone sowie weltweit verbreitete Nematoden des Rindes. Am häufigsten kommen die Spezies Cooperia oncophora undOstertagia ostertagi vor, welche den Labmagen sowie den Dünndarm der Tiere besiedeln. Dies ist in der Regel bei allen Rindern mit Weidegang der Fall. Die Verbreitung von Anthelminthika-Resistenzen gewinnt mittlerweile auch im Rinderbereich zunehmend an Bedeutung. In Europa, Neuseeland und Südamerika wurden bereits verminderte Wirksamkeiten von Anthelminthika in Rinderherden beschrieben. Aus diesem Grund sollte die strategische Herdenbehandlung durch alternative Bekämpfungsstrategien ersetzt werden. In der vorliegenden Arbeit wurden Schwellenwerte für bereits entwickelte Parameter für die Anwendung von Targeted Selective Treatment und Targeted Treatment bei erstsömmrigen Rindern erprobt; die Entscheidungskriterien für eine gezielte Verabreichung von Anthelminthika an behandlungswürdige Tiere waren hierbei entweder eine Kombination von einer hohen Eizahl pro Gramm Kot (≥ 250) und einer geringen Tageszunahme (≤ 250 Gramm/Tag) bezogen auf den letzten Beprobungstermin oder eine hohe Eizahl pro Gramm Kot (≥ 250) in Kombination mit einem sinkenden Body Condition Score. In der Weidesaison 2010 wurden zwei Gruppen nach unterschiedlichen Strategien (Targeted Selective Treatment und Kontrolle) behandelt und von Mai bis November in 14tägigem Abstand beprobt; an jedem Termin wurden die Tiere gewogen, der Body Condition Score nach Edmonson et al. (1989) wurde bestimmt und es wurden Kot- sowie Blutproben genommen. Die Kotproben wurden mittels Sedimentations- sowie Auswanderungsverfahren untersucht und mit einer modifizierten McMaster-Methode analysiert, um die Eizahl pro Gramm Kot auf Einzeltierbasis bestimmen zu können. Mit Hilfe verschiedener Serum-Enzyme Linked Immunosorbent Assay wurden die Blutproben auf Antikörper gegen den Leberegel, Fasciola hepatica, und den Lungenwurm, Dictyocaulus viviparus, untersucht. In der Weidesaison 2011 wurde dieser Versuch mit modifiziertem Aufbau wiederholt. Es wurde jeweils eine Gruppe erstsömmriger Rinder nach der Strategie des Targeted Selective Treatment und des Targeted Treatment behandelt, sowie eine Kontrollgruppe regelmäßig entwurmt. Die Probennahme erfolgte während der Weidesaison von Mai bis November, wie im Vorjahr, in 14tägigen Abständen. Die statistische Auswertung des Projektes hat ergeben, dass trotz eines erheblich verringerten Anthelminthikaeinsatzes keine signifikanten Unterschiede in der Gewichtsentwicklung der Gruppen auftraten. Außerdem bleibt festzustellen, dass während des Versuches bei den erstsömmrigen Rindern zu keinem Zeitpunkt klinische Erscheinungen auftraten, welche auf eine parasitäre Erkrankung hindeuteten. Die Eiausscheidung der Rinder war in beiden Versuchsjahren niedrig. Durch die Einsparung von Anthelminthika wurden auch die Behandlungskosten deutlich reduziert. Das Körpergewicht der Rinder korrelierte in beiden Versuchsjahren stark positiv mit dem Body Condition Score; dieses Verfahren kann folglich bei der Konditionsbeurteilung erstsömmriger Rinder eingesetzt werden. Während der Versuchsdurchführung wurde bei den Erstsömmrigen sowohl in der Weisesaison 2010 als auch in der Weidesaison 2011 eine verminderte Wirksamkeit von Makrozyklischen Laktonen festgestellt. Das Vorliegen einer Anthelminthikaresistenz gegenüber Makrozyklischen Laktonen wurde mittels Eizahlreduktionstest und Larvenmigrationsinhibitionstest bestätigt. Der Eizahlreduktionstest für die Wirkstoffe aus der Gruppe der Benzimidazole ergab keinerlei Hinweise auf das Vorliegen einer Resistenz. Mit Hilfe aus den einzelnen im Larvenmigrationsinhibitionstest entstandenen Fraktionen gewonnener Desoxyribonukleinsäure wurde eine qualitative Polymerase-Kettenreaktion zur Detektion von Cooperia oncophora und Ostertagia ostertagi durchgeführt. Es zeigte sich, dass es nur Cooperia oncophora möglich war, bei höheren Ivermectin-Konzentration zu wandern. Insgesamt zeigen die Ergebnisse, dass die Anwendung von Targeted Selective Treatment oder Targeted Treatment Strategien sich auch im Jungrinderbereich als möglich erwiesen hat. Es konnten erfolgreich Schwellenwerte für Parameter identifiziert und im Feld angewendet werden, welche unter den beschriebenen Umweltbedingungen zu einer starken Reduktion von Anthelminthika ohne Folgeprobleme hinsichtlich Tiergesundheit oder Produktion geführt haben. Insbesondere für den ökologischen Landbau hat die weitere Erprobung dieser Behandlungsansätze großes Potential, da hier die rein präventive, strategische Verabreichung von Anthelminthika nicht möglich ist. Da bei der Anwendung von Targeted Treatment- oder Targeted Selective Treatment-Strategien mit Hilfe der beschriebenen Entscheidungsparameter kein Lungenwurm- oder Leberegelbefall detektiert wird, sollten in prädisponierten Gebieten bzw. Herden zusätzliche Untersuchungen durchgeführt werden. Zudem bedürfen die Ergebnisse der beschriebenen Studie einer weiteren Validierung mit Hilfe größerer Versuchsgruppen.

Gastrointestinal Nematodes are widespread nematodes of cattle in the temperate climate zone and worldwide. The most common species are Cooperia oncophora and Ostertagia ostertagi, which live in the abomasum and small intestine of generally all grazing cattle. The increase of anthelmintic resistance becomes more important in the cattle farming and milk production branch. In Europe, New Zealand and South America decreased efficacy of different anthelmintics has already been recorded. Therefore, systemic treatment of whole flocks is no longer justifiable and there is the need to develop other parasitic management strategies. The aim of this study was to evaluate thresholds for already developed parameters, which can be used for treatment decision in targeted selective treatment- and targeted treatment-strategies. The decision criterions for a selective usage of anthelmintics for heavily infected animals were either a combination of a high fecal egg count (≥ 250) and a low daily weight gain (≤ 250 gram/day) or a high fecal egg count (≥ 250) combined with a decreasing Body Condition Score. During the grazing-season in 2010 two groups of first-grazing cattle were treated in two different ways: One group served as control group and was regularly treated with Ivermectin (Ivomec®). The other group did not receive a systemic treatment; if required, the animals were treated according to targeted selective treatment-strategies. The calves were weighed, the Body Condition Score was measured and individual sampled (blood and faeces) in intervals of 14 days between May and November. The faecal samples were analysed using sedimentation, a Baerman-funnel system and the modified McMaster method to determine individual fecal egg count. The blood samples were examined using different Serum-Enzyme Linked Immunosorbent Assay to detect antibodies against Fasciola hepatica and Dictyocaulus viviparus. During the grazing-season in 2011 this approach was repeated in a modified set-up. Two group were treated according to targeted selective treatment-strategies and targeted treatment-strategies, respectively. A control group was regularly treated with anthelmintics. The sampling was repeated at intervals of 14 days during the grazing-season from May till November. The statistical analysis resulted in no significant difference in the total weight gain of the groups, although the usage of anthelmintics could be significantly reduced. Furthermore, clinical signs could not be detected at any time during the study. The fecal egg count of the first season grazing calves was low in both years. By reducing the usage of anthelmintics the treatment costs of the animals were kept markedly low. In both years there was a good correlation between the bodyweight and the Body Condition Score; this procedure seems to be suitable to evaluate the body condition of first season grazing cattle. In both years a decreased efficacy of macrocyclic lactones was noticed. The presence of anthelmintic resistance considering macrocyclic lactones was confirmed by the results obtained from a Faecal Egg Count Reduction Test and Larval Migration Inhibition Assay. The Faecal Egg Count Reduction Test performed with anthelmintics belonging to the benzimidazole- group revealed no hints of anthelmintic resistance against this chemical group; there was no evidence for reduced efficacy of benzimidazole. Deoxyribonucleic acid isolation was performed using the larvae obtained from the Larval Migration Inhibition Assays (migrated and non-migrated). Both fractions were subsequently used to perform a qualitative polymerase chain reaction in order to detect the presence of Cooperia oncophora and Ostertagia ostertagi. It could be shown, that only Cooperia oncophora was able to migrate in the presence of high concentrations of Ivermectin. In total, the results of the present study show that it is possible to use targeted selective treatment- and targeted treatment-strategies also for young grazing cattle. Thresholds of decision parameters for the selection of treatment were successfully established and evaluated under field conditions, which led to a significant decrease in use of anthelmintics without problems regarding animal health and productivity. Particularly for the ecological farming system a great potential can be seen in these strategies as preventative and strategic anthelmintic use is greatly restricted here. Because the targeted selective treatment- and targeted treatment-strategies, using the parameter mentioned above, do not detect involvement of Fasciola hepatica and Dictyocaulus viviparus, there should be additional tests in predisposed areas. At least the described results need to be validated in further studies with more animals.