dc.contributor.author
Menrath, Andrea
dc.date.accessioned
2018-06-07T19:14:27Z
dc.date.available
2010-05-27T11:29:35.830Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/5897
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-10096
dc.description.abstract
Die Relevanz von Shiga-Toxin bildenden Escherichia coli (STEC) bei humanen
Infektionen bedingt die sehr niedrige Infektionsdosis in Kombination mit den
möglichen extraintestinalen Komplikationen, besonders bei Kindern.
Wiederkäuer, und hier in besonderem Maße Rinder, sind die natürliche
Ansteckungsquelle der STEC. Shiga-Toxin bildende Escherichia coli-
ausscheidende Rinder zeigen keine Krankheitssymptome; von ihnen stammende
Lebensmittel können kontaminiert sein. Verschiedene Faktoren hinsichtlich der
Haltung, der Fütterung und des Herdenmanagements von Rindern wurden als
Risiken identifiziert. Große Bedeutung besitzen allerdings auch individuelle
Eigenschaften des einzelnen Tieres. Ziel dieser Studie war es, die fäkale
Ausscheidung von STEC durch Milchkühe über den Lauf eines Jahres zu
untersuchen und verschiedene Einflussfaktoren zu bewerten. Die Probennahme
erfolgte monatlich auf sechs Milchvieh-haltenden Betrieben in Schleswig-
Holstein. Dabei wurden 1.646 Kotproben von 140 Kühen genommen. Durch Screening
der angereicherten Proben mittels stx-PCR wurden positive Tiere identifiziert,
STEC isoliert und diese durch PCR-gestützte Analyse weiterer Virulenzfaktoren
und zum Teil durch Serotypisierung charakterisiert. Zur Auswertung wurden
darüber hinaus Informationen zum Herdenmanagement, dem Ernährungs- und
Gesundheitszustand, der Milchleistung und der Milchinhaltsstoffe, der Anzahl
der absolvierten Laktationen und dem Laktationstag herangezogen. Die Daten
wurden mit der Prozedur „Logistic“ (SAS®) statistisch ausgewertet. Insgesamt
waren 24,7% (407) aller Proben stx-positiv in der Screening-PCR. Von 140 Kühen
wurden 122 (87,1%) Tiere mindestens einmal als stx-positiv detektiert.
Vierzehn Kühe (10,0%) wurden in mehr als der Hälfte ihrer Kotproben und bei
mindestens vier aufeinander folgenden Beprobungen als stx-positiv
nachgewiesen. Diese Tiere wurden als kontinuierliche Ausscheider definiert.
Die dominierenden Virulenzprofile der 1.105 isolierten STEC waren stx2 EHEC-
hlyA (434 Isolate, 39,3%) und stx1 stx2 EHEC-hlyA (311 Isolate, 28,1%). Bei
der Serotypisierung von 61 STEC zeigte sich, dass einige der 24 nachgewiesenen
nonO157:H7-Serovare an zwei bis zu fünf aufeinanderfolgenden
Beprobungsterminen beim Einzeltier nachweisbar waren. Ein signifikanter
Einfluss auf die STEC-Ausscheidung wurde für mehrere Faktoren nachgewiesen.
Hierzu zählten die Jahreszeiten (Odds Ratio (OR) Sommer = 1.64, OR Herbst
=2.35, OR Winter = 1.60 alle vs. Frühjahr), die Anzahl der absolvierten
Laktationen (OR Erstkalbinnen vs. >3 absolvierte Laktationen = 1.74) und der
Laktationstag (OR 51.-100. d = 1.73, OR 101.-150.. d = 1.93, OR>350. d = 2.06,
OR trocken stehende Kuh = 1.67 alle vs. Kühe im ersten bis 50. Laktationstag),
der Ernährungszustand (OR BCS > 3.5 vs. <3.5 = 1.92), die somatische Zellzahl
(SSC) in der Milch pro Mililiter (OR SSC <100,000 vs. >100,000 = 1.57), der
Proteingehalt der Milch in Prozent (OR 3.00-3.80 vs. <3.00 = 1.80, OR >3.80
vs. <3.00 = 2.30) und die Anwesenheit eines als kontinuierlich ausscheidend
definierten Tieres in der Herde (OR Tier in Herde vs. kein Tier = 2.63). Mit
dieser Studie wurde die Bedeutung kontinuierlich nonO157-STEC-ausscheidender
Tiere für den Infektionszyklus innerhalb des Bestands aufgezeigt.
de
dc.description.abstract
Shiga-Toxin producing Escherichia coli (STEC) are an emerging human health
issue with special regard to their low infectious dose combined with serious
sequelae of disease especially in children. Cattle are often infected, but
without clinical signs of disease; hence, cattle derived foods could be
contaminated. Different factors like the kind of husbandry, the diet and the
herd management of cattle were identified as risk for shedding of STEC.
However, the individual characteristics of the single animal seem to have a
major impact. The aim of this study was to investigate the faecal excretion of
STEC by dairy cattle over the course of one year. The design of the study was
longitudinal to follow selected dairy cows over a period of twelve months to
reveal their shedding patterns. Furthermore, the data was analyzed at herd
level to detect and evaluate different risk factors. Additional information
about herd management, nutritional and health status were available as well as
data about the amount and contents of milk, the number of passed lactations
and the days in milk. The data was statistically analyzed using the procedure
‘logistic’ in ‘SAS®’. On six dairy farms in Northern Germany, 1,646 faecal
samples from 140 cows in different lactation numbers were examined once per
month. Following cultural isolation, stx-positive cows were identified by PCR.
STEC of these cows were isolated by colony-hybridization and characterized by
PCR. Furthermore, selected STEC-isolates were serotyped. In 24.7% (407) of all
samples, stx were detected by the screening-PCR. Within the herds, prevalence
varied between 11.1% and 32.3%. Most of the 140 investigated animals excreted
stx at least once (87.1% 122 cows. Cows with at least four consecutive
positive samplings (10.0%, 14 cows) were classified as continuously shedding
cows. Isolated Shiga-toxin producing E. coli from these cows were selected
(n=61). They belonged to 24 Sorbitol-fermenting non-O157:H7-STEC-serovares,
some of them were detected from single cows on two to five consecutive
samplingl. In this study, 1,105 STEC were isolated. Dominating combinations of
virulence genes were stx2 and EHEC-hlyA (434 isolates, 39.3%), and stx1, stx2
and EHEC-hlyA (311 isolates, 28.1%). Significant risk factors for the shedding
of STEC were the month of sampling (Odds Ratio (OR) summer vs. spring = 1.64,
OR autumn vs. spring = 2.35, OR winter vs. spring = 1.60), the number of
lactations (OR first calvers vs. >3 completed lactations = 1.74) and days in
lactation (OR 51.-100.d vs. 1.-50.d = 1.73, OR 101.-150.d vs. 1.-50.d = 1.93,
OR >350.d vs. 1.-50.d = 2.06, ORdry cow vs. 1.-50.d = 1.67, the nutritional
condition (OR BCS >3.5 vs. <3.5 = 1.92), the somatic cell count (OR SSC
<100,000 vs. >100,000 = 1.57) and the content of protein in milk (OR
3.00-3.80% vs. <3.00% = 1.80, OR >3.80% vs. <3.00% = 2.30). Most notably, the
presence of STEC Super-shedding cows in the herd (OR Super-Shedder present vs.
no Super-Shedder = 2.63) was a significant risk factor. This study confirms
the importance of continuously shedding cows as a major source of STEC. These
cows maintain the infectious cycle of STEC in the herd; therefore,
interventions on individual animal might serve as the base for an effective
pathogen control.
en
dc.format.extent
XIV, 227 S.
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
gastroenteritis
dc.subject
polymerase chain reaction
dc.subject
reservoir hosts
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::630 Landwirtschaft::630 Landwirtschaft und verwandte Bereiche
dc.title
Shiga-Toxin bildende Escherichia coli in Milchviehbetrieben Schleswig-
Holsteins
dc.contributor.contact
amenrath@tierzucht.uni-kiel.de
dc.contributor.firstReferee
Univ.-Prof. Dr. Lothar H. Wieler
dc.contributor.furtherReferee
Univ.-Prof. Dr. Edgar Schallenberger
dc.contributor.furtherReferee
Univ.-Prof. Dr. Karl-Hans Zessin
dc.date.accepted
2010-02-17
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000017385-7
dc.title.subtitle
Analyse von Risikofaktoren und Ausscheidungsmustern
dc.title.translated
Shiga-Toxin producing Escherichia coli in dairy farms of Schleswig-Holstein
en
dc.title.translatedsubtitle
analysis of risk factors and shedding pattern
en
refubium.affiliation
Veterinärmedizin
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000017385
refubium.note.author
Gleichzeitig erschienen im DVG-Verlag, Gießen, ISBN 978-3-941703-66-7
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000007631
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access