Antibioticagebruik bij pluimvee dat gehouden wordt in Nederland is de afgelopen jaren al sterk verminderd maar het is niet altijd bekend welke maatregelen het meeste effect hebben. Binnen de pluimveesector kunnen maatregelen op ouderdierniveau vaak pas indirect op vleeskuikenniveau worden getoetst aan de hand van technische resultaten die erg afhankelijk zijn van de omstandigheden op het vleeskuikenbedrijf.
Directe testen die de robuustheid van de dieren en het effect van maatregelen direct kunnen weergeven zijn van groot belang voor het evalueren en kunnen doorvoeren van gewenste maatregelen. Robuustheid zou kunnen worden beschreven door de mate waarop een dier een juiste respons kan geven op de aanwezigheid van pathogenen. De werking van het immuunsysteem van de kip is complex en bestaat uit veel onderdelen maar kan grofweg worden onderverdeeld in de innate respons en de adaptieve, ofwel specifieke afweer.
De innate afweer
De eerste, niet specifieke reactie van een dier op het binnendringen van een ziektekiem wordt geboden door het innate immuunsysteem. Dit innate immuunsysteem bestaat uit verschillende componenten, zoals een ontstekingsreactie, fagocytose (opname) van ziektekiemen door macrofagen, heterofielen en dendritische cellen en vervolgens het afdoden van deze gefagocyteerde ziektekiemen (oxidative burst) en responsen naar de andere componenten van het immuunsysteem de specifieke afweer.
Killing Capacity tests
De fagocytose capaciteit van monocyte-macrofagen kan als marker gebruikt worden voor het fokken van excellente nakomelingen met een sterke ziekte resistentie. Er bestaan relatief eenvoudige testen die de werking van de macrofaag activiteit te kunnen kwantificeren; de zogenoemde ‘Killing Capacity’ (KC) tests. In deze testen wordt een kleine hoeveelheid bloed afgenomen, hiervan worden de bloedcellen geïsoleerd en een bekende hoeveelheid bacteriën wordt toegevoegd, dit wordt een dag bij 41 graden geplaatst (lichaamstemperatuur kip) waarna de bloedcellen / bacteriemix op een specifieke groeimedium wordt geplaatst.
Na een dag worden de aantallen kolonie vormende eenheden geteld, en dat is een maat voor het aantal bacteriën dat de test heeft overleeft. Hieruit kan de Killing Capacity van de macrofagen worden berekend. Uit proeven blijkt dat de broedtemperatuur invloed heeft op de KC. Kuikens uit eieren die werden gebroed bij 37,8 graden hadden de beste KC.
Activiteit jonge kuikens afhankelijk van leeftijd moederdieren.
De eerste resultaten lieten zien dat de KC bij eendagskuikens van jonge moederdieren (30-32 weken) op 55 procent lag; op 45-47 weken leeftijd was de KC van de jonge kuikens 10 procent en op 57-59 weken leeftijd slechts 5 procent. Dit betekent dat de activiteit van macrofagen in jonge kuikens dus sterk afhankelijk is van de leeftijd van de moederdieren, en dat de nakomelingen van moederdieren ouder dan 45 weken wellicht geen goede weerstand, gebaseerd op de veronderstelling dat een goede macrofaag activiteit nodig is, kunnen bieden tegen het binnendringen van ziektekiemen.
Het is nog onbekend vanaf welke leeftijd van de moederdieren de immuun functie van de nakomelingen zo drastisch daalt, of dit voor alle rassen gelijk is, en of er verschillen bestaan tussen vermeerderaars, voersamenstelling, broederijen en de kwaliteit van het broedproces. Ook is het onbekend of de innate immuunfunctie van de moederdieren zelf ook verslechtert met het toenemen van de leeftijd.
Toenemen van leeftijd geeft translocatie bacteriën
Wel bekend is dat er met het toenemen van de leeftijd een translocatie van bacteriën (enterococcen, stafylococcen, E-Coli) plaatsvindt naar onder andere de heupkop, poten en het beenmerg bij zowel ouderdieren als bij hun nakomelingen. In momenten van stress lijken deze bacteriën via de bloedbaan in de ovaria te belanden, waarna deze bacteriën rechtstreeks in het broedei en vervolgens in de nakomelingen terecht komen.
Macrofaagactiviteit ontwikkeling op ouderdierniveau
Op ouderdierniveau betekent dit dat de dieren niet in staat zijn immunologisch adequaat te kunnen reageren en de pathogene bacteriën de kans krijgen zich in het lichaam te koloniseren. Het is daarom ook van belang na te gaan hoe de macrofaagactiviteit op ouderdierniveau in afhankelijkheid van leeftijd zich ontwikkelt, en wat de gevolgen hiervan zijn voor de weerstand en immuuncapaciteit van de nakomelingen. Deze informatie kan directe aanwijzingen geven over welke maatregelen effectief zijn om de robuustheid van ouderdieren en hun nakomelingen te verbeteren.
De adaptieve afweer
Met het afnemen van de innate immuunfunctie met het toenemen van de leeftijd van de moederdieren zou idealiter het adaptieve deel van de immuunrespons moeten toenemen. Het specifieke, verworven deel van de immuunrespons komt tot stand door een blootstelling aan pathogenen waarna het lichaam een immuunrespons doorloopt en een geheugen tegen deze pathogenen aanmaakt. Een volgende blootstelling wordt op deze manier effectief en op een minder schadelijke manier doorlopen. De effectiviteit van een E-coli enting bij de moederdieren zou daarom kunnen worden getest op de nakomelingen via relatief eenvoudige titerbepalingen.
Wanneer het innate en adaptieve deel van de immuunrespons elkaar goed aanvullen met het toenemen van de leeftijd van de moederdieren, dan zijn de nakomelingen goed beschermd tegen blootstelling aan E.-coli bacteriën. Bevinden er zich tekortkomingen in deze bescherming, dan zijn de nakomelingen op deze momenten minder goed beschermd, maar kunnen er wellicht immunomodulerende maatregelen worden genomen om de bescherming te optimaliseren.
Kuikenkwaliteit, vroege voeding en ontwikkeling immuunsysteem
Maternale antilichamen die via het ei aan de nakomelingen worden doorgegeven, spelen een belangrijke rol bij de humorale immuunbescherming bij jonge kuikens, verminderen de acute fase respons tijdens een blootstelling aan pathogenen en verbeteren de groeisnelheid. De vitaliteit van een kuiken wordt grotendeels bepaald door de kwaliteit van het broedproces. Een goed ontwikkeld kuiken heeft bij uitkomst een groot deel van de inhoud van het eiwit en de dooier omgezet in groei en ontwikkeling. Een kuiken dat minder goed gebroed is, heeft relatief minder ei-inhoud omgezet in groei en ontwikkeling, en wordt geboren met een relatief grote dooierrest. Omdat bij slecht gebroede kuikens de immuunglobulinen (maternale antilichamen) zich vooral in de dooierrest bevinden, en niet in de darm, is het aannemelijk dat deze maternale antilichamen niet beschikbaar zijn voor het kuiken. Hierdoor zullen minder goed gebroede kuikens een minder goede innate immuunrespons kunnen geven. De relatie tussen de kwaliteit van het broedproces en de vorming van het immuunsysteem is echter nog grotendeels onbekend. Verder kan het tot wel twee dagen duren voordat een kuiken voor het eerst voer krijgt. Het aanbieden van vroege voeding gedurende de eerste 24-48 uur kan wellicht de ontwikkeling van het immuunsysteem bevorderen, waarbij er onderscheid gemaakt kan worden in de verwachte reactie hierop tussen goed en slecht gebroede kuikens; afhankelijk van de opvangomstandigheden. Ook de samenstelling van de voeding van de ouderdieren kan invloed hebben op de ontwikkeling van het immuunsysteem en de weerstand van de nakomelingen. De mogelijkheden van deze route om de weerstand van kuikens te verbeteren is nog onvoldoende onderzocht.
Verminderen van antibioticagebruik kan alleen wanneer werkingsmechanismen in de afweer van dieren beter bekend zijn. Bacteriën zijn overal; het gaat erom of dieren in staat zijn om een gepaste / gewenste reactie hiertegen te leveren. Een onderzoek naar het effect van herkomst en leeftijd van de moederdieren op de immuun functie bij de nakomelingen zal hier een grote bijdrage aan leveren.
