Aus der Ambulatorischen und Geburtshilflichen Tierklinik der Veterinärmedizinischen Fakultät der Universität Leipzig und der Abteilung Veterinärmedizin des Landesbetriebes des Hessischen Landeslabors, Standort Gießen Untersuchungen zur Eutergesundheit in Milchviehbeständen des Bundesstaates Jalisco, Mexiko INAUGURAL-DISSERTATION zur Erlangung des Grades eines Doctor medicinae veterinariae (Dr. med. vet.) durch die Veterinärmedizinische Fakultät der Universität Leipzig eingereicht von SYBILLE PETRA JÄGER aus Frankfurt am Main LEIPZIG, 2006
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Untersuchungen zur Eutergesundheit in … · 3.8.2 Restriktionsverdau der Gesamtzell-DNA 62 3.8.3 ... 4.9 Ergebnisse der statistischen Auswertung 73 . 5 Diskussion 5.1 ...
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Aus der Ambulatorischen und Geburtshilflichen Tierklinik der Veterinärmedizinischen
Fakultät der Universität Leipzig
und der
Abteilung Veterinärmedizin des Landesbetriebes des Hessischen Landeslabors, Standort
Gießen
Untersuchungen zur Eutergesundheit in Milchviehbeständen des
Bundesstaates Jalisco, Mexiko
INAUGURAL-DISSERTATION
zur Erlangung des Grades eines Doctor medicinae veterinariae (Dr. med. vet.)
durch die Veterinärmedizinische Fakultät
der Universität Leipzig
eingereicht von
SYBILLE PETRA JÄGER
aus Frankfurt am Main
LEIPZIG, 2006
Mit Genehmigung der Veterinärmedizinischen Fakultät der Universität Leipzig
Dekan: Prof. Dr. Karsten Fehlhaber
Betreuer: Prof. Dr. Axel Sobiraj
Dr. Michael Zschöck
Gutachter: Prof. Dr. Axel Sobiraj, Ambulatorische und Geburtshilfliche Tierklinik,
Veterinärmedizinische Fakultät der Universität Leipzig
Dr. Michael Zschöck, Landesbetrieb des Hessischen Landeslabors,
Gießen
Prof. Dr. Martina Hoedemaker, Klinik für Rinder,
Tierärztliche Hochschule Hannover
Doz. Dr. Peggy Braun, Institut für Lebensmittelhygiene,
Veterinärmedizinische Fakultät der Universität Leipzig
3.7.2 Verwendete Oligonucleotidprimer und Temperaturprogramme 58
3.7.2.1 Staphylococcus aureus 58
3.7.2.2 Streptococcus agalactiae 59
3.7.2.3 Streptococcus uberis 60
3.7.3 Agarosegelelektrophorese 60
3.7.4 Ethidiumbromidfärbung 60
3.8 Makrorestriktion der chromosomalen DNA und PFGE 61
3.8.1 Präparation der bakteriellen DNA 61
3.8.2 Restriktionsverdau der Gesamtzell-DNA 62 3.8.3 Laufbedingungen der PFGE 62
3.8.4 Auswertung der PFGE-Muster 63
3.9 Statistische Methoden. 63
4 Ergebnisse 4.1 Beschreibung der besuchten Betriebe 64
4.2 Beurteilung der Fütterung 65
4.3 Beurteilung der Melkhygiene und des Trockenstellens 66
4.4 Ergebnisse des CMT 68
4.5 Befunde der Euterpalpation und Sekretbeurteilung 69
4.6 Ergebnisse der bakteriologischsen Untersuchungen 70
4.7 Ergebnisse der molekularbiologischen Untersuchungen 71
4.8 Ergebnisse der Pulsfeldgelelektrophorese (PFGE) 72
4.9 Ergebnisse der statistischen Auswertung 73
5 Diskussion 5.1 Hygienische Verhältnisse von Ausläufen und Melkständen 80
5.2 Vorkommenshäufigkeit subklinischer und klinischer Mastitiden 81
5.3 Prävalenz der einzelnen Mastitiserreger 84
5.4 Melkhygiene und –technik 90
6 Zusammenfassung 95
7 Summary 97
8 Literaturverzeichnis 99
Anhang
Abkürzungsverzeichnis A. dest. Aqua destillata Abb. Abbildung Bp Basenpaare bzw. beziehungsweise C. Corynebacterium ca. circa cAMP Cycloadenomysinmonophosphat cfu colony forming unit cm Zentimeter CMT California-Mastitis-Test D diskriminatoscher Index DGDG Direcion general de ganadería DIN Deutsches Institut für Normung DNA Desoxyribonukleinsäure DVG Deutsche Veterinärmedizinische Gesellschaft E. Escherichia EDTA Ethylen-Diamin-Tetraessigsure et al. et alii g Gramm h Stunde I.E. Internationale Einheit IDF International Dairy Federation INEGI Instituto Nacional de Estadíistica, Geografía e Informática km Kilometer KNS Koagulase-negative Staphylokokken m Meter mg Milligramm ml Milliliter min Minute nm Nanometer NOM Norma oficial mexicana PCR Polymerase-Kettenreaktion pH pondus hydrogenii PFGE Pulsfeldgelelektrophorese RNA Ribnukleinsäure S. Staphylococcus, Streptococcus SAGAR Statistisches Zentrum für Ackerbau und Viehzucht in Mexiko SE Staphyokokken-Enterotoxine spp. Spezies ssp. Subspezies Tab. Tabelle TSST-1 Toxic Shock Syndrome Toxin-1 U Unit U/min Umdrehungen pro Minute UV Ultraviolett V Volt Vol. Volumen WHO Weltgesundheitsorganisation
z.B. zum Beispiel ºC Grad Celsius μg Mikrogramm μl Mikroliter 0.5x halbkonzentriert 10x zehnfach konzentriert
Meinen Eltern
und Freunden aus Mexiko
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1 Einleitung
Im mexikanischen Staat Jalisco werden täglich 4,7 Millionen Liter Milch produziert. Dieser
ist mit einer Beteiligung an der nationalen Milchproduktion von 17,4% der größte
Milchproduzent Mexikos (SAGAR 2004). So werden zurzeit in diesem westlichen Staat
Mexikos über 800.000 Milchkühe gehalten (JOSÉ ZORRILLA et al. 1996). Insbesondere
durch eine zunehmende Industrialisierung der Betriebe wächst die Milchproduktion im
Einzugsbereich Guadalajaras, der Hauptstadt Jaliscos und zweitgrößten Stadt Mexikos, stetig.
Da Mexiko zur Deckung des nationalen Konsums an Trinkmilch und Frischmilchprodukten
sowie Käse trotz stetig wachsender Produktion immer noch auf enorme Importe insbesondere
aus den USA und Europa angewiesen ist, eröffnen sich für kleine und mittlere
landwirtschaftliche Betriebe im Milcherzeugergebiet Jaliscos gute Verdienstmöglichkeiten
durch die Haltung von Milchkühen. Jedoch kann nur mit gesunden Kühen wirtschaftlich
Milch produziert und den Verbrauchern ein hochwertiges Lebensmittel angeboten werden.
Weltweit die wirtschaftlich und lebensmittelhygienisch bedeutendste Erkrankung der
Milchkuh ist die Mastitis, die Entzündung der Milchdrüse.
Klinische und subklinische Mastitiden sind in den Milchviehherden weit verbreitet und führen
zu Veränderungen in der Zusammensetzung der Milch, zu Leistungsrückgang bis hin zum
vollständigen Funktionsverlust der betroffenen Milchdrüse, selten auch zum Tod des Tieres.
Die Milch erkrankter Kühe ist darüber hinaus mit bakteriellen Krankheitserregern
kontaminiert und daher für den menschlichen Verzehr nicht geeignet. Die Milch klinisch
erkrankter Tiere darf nicht zur Herstellung von Lebensmitteln genutzt werden. Aus den
genannten Gründen stellt die Mastitis ein erhebliches wirtschaftliches Problem dar. Trotz
dieser Bedeutung stehen kaum Informationen zur Mastitissituation in Jalisco und
insbesondere zu den Vorkommenshäufigkeiten der verschiedenen Mastitiserreger zur
Verfügung. Untersuchungen in anderen Regionen Mexikos haben gezeigt, dass mit einer
Prävalenz der subklinischen Mastitis zwischen 40 und 78% gerechnet werden muss (JUÁREZ
et al. 1980; AVILA et al. 1991). Bei an Mastitis erkrankten Schlachttieren in Jalisco konnten
überwiegend kontagiöse Mastitiserreger wie Streptococcus (S.) agalactiae und
Staphylococcus (S.) aureus isoliert werden (WOLTER et al. 2002).
Die primären Ziele der vorliegenden Arbeit lagen in der Ermittlung der aktuellen
Mastitissituation in Jalisco. Es wurden 33 Milchbetriebe besucht, deren Haltungs- und
Melkhygiene beurteilt, Viertelanfangsgemelkproben zur Melkzeit entnommen sowie darauf
folgend die zytobakteriologische Untersuchung dieser Milchproben im Labor durchgeführt,
2
um die Vorkommenshäufigkeiten der einzelnen Mastitiserreger nachzuweisen. Die isolierten
Erreger wurden für weitergehende Untersuchungen subkultiviert und asserviert. Zur
abschließenden Identifizierung der Feldisolate wurden neben den herkömmlichen
phänotypischen Techniken molekulare Untersuchungsverfahren wie etwa der Nachweis
speziesspezifischer Gene bzw. Genabschnitte mittels der Polymerasekettenreaktion (PCR)
durchgeführt. Zum Nachweis epidemiologischer Zusammenhänge wurde zusätzlich die
Makrorestriktionsanalyse der chromosomalen DNA mit anschließender
Pulsfeldgelelektrophorese eingesetzt. Desweiteren wurden von EL-SAYED et al. (im Druck)
durch PCR-vermittelte Analysen das Toxinbildungsvermögen bzw. das Toxin-Genmuster von
17 der asservierten S. aureus-Kulturen untersucht, wodurch die lebensmittelhygienische
Bedeutung dieses Erregers für die mexikanische Bevölkerung in Anbetracht der hohen
Rohmilchdirektvermarktung eruiert werden sollte. Mit Hilfe der statistischen
Datenauswertung wurde versucht, Zusammenhänge zwischen betriebswirtschaftlichen und
melkhygienischen Gegebenheiten und dem nachgewiesenen Erregerspektrum in den
Betrieben aufzuzeigen.
Nur durch genaue Kenntnis der Mastitissituation und Erregerhäufigkeiten wird es zukünftig
möglich sein, individuelle auf mexikanische Verhältnisse angepasste Sanierungsstrategien für
die Milchviehherden zu entwickeln und dauerhaft zu implementieren. Auf diese Weise könnte
die Milchproduktion gesteigert und der hohe wirtschaftliche Verlust der mexikanischen
Milchindustrie minimiert und gleichzeitig dem gesundheitlichen Verbraucherschutz genüge
getan werden.
3
2 Literaturübersicht
2.1 Mastitisformen Die Mastitis wird als eine Entzündung des Milchdrüsengewebes definiert (SMITS et al. 1998;
HERINDSTAD et al. 2000; RIFFON et al. 2001; ZADOKS et al. 2002). Sie gehört zu den
häufigsten Erkrankungen in Milchviehbetrieben und kommt weltweit vor. Wegen der
enormen wirtschaftlichen Verluste in der Milchproduktion und –verarbeitung ist sie der
wirtschaftlich bedeutendste Krankheitskomplex der Milchrinderhaltung. Diese Verluste
werden vor allem durch eine Verringerung der Milchleistung und ein frühzeitiges Merzen von
Milchkühen sowie ein Ansteigen der notwendigen tiermedizinischen Behandlungen
verursacht (CERON-MUÑOZ et al. 2002). Außerdem wird durch die Mastitis die hygienische
Wertigkeit der Milch beeinträchtigt. Aus diesem Grund wird diese Krankheit auch als eine der
teuersten Erkrankungen der Tierproduktion bezeichnet (KIELWEIN 1994; CORREA et al.
2002). Nach JAYARO et al. (1993) und FORSMAN et al. (1997) ist diese komplexe
Faktorenerkrankung ferner eine der am schwierigsten zu kontrollierenden Tierkrankheiten.
Nach WENDT (1998) lassen sich Differenzierungen der Erkrankung nach pathologischen,
klinischen und zeitlichen Aspekten sowie nach Art der auslösenden Ursache vornehmen.
Die Mastitis wird überwiegend durch pathogene Mikroorganismen verursacht, kann aber auch
durch Traumata sowie chemische, thermische oder andere nicht infektiöse Noxen ausgelöst
werden (DEGO u. TAREKE 2003). JAYARO et al. (1993) erwähnen, dass sich die Mastitis
vor allem dadurch von anderen Tierkrankheiten unterscheidet, dass viele verschiedene
Bakterienspezies eine Euterentzündung auslösen können. YANCEY (1999) gibt an, dass die
Mastitis durch ungefähr 135 verschiedene Agentien, zum Großteil Bakterien, hervorgerufen
werden kann.
Neben dem eigentlichen Drüsengewebe (Mastitis) können auch die Zitze (Thelitis) oder das
milchableitende Gangsystem (Galaktophoritis) von dem Entzündungsgeschehen betroffen
sein. Häufig treten Mischformen auf. In der Pathologie unterscheidet man je nach
Krankheitsverlauf, Sekretbeschaffenheit und Art der vorherrschenden Entzündungsmerkmale
Der Anteil der durch coliforme Keime ausgelösten Mastitisfälle variiert sehr zwischen
verschiedenen Regionen. So liegt dieser in Finnland unter 20%, während in Israel mehr als
60% der Mastitisfälle durch coliforme Keime bedingt sind (KAIPAINEN et al. 2002). Nach
HOGAN et al. (1989) und SCHUKKEN et al. (1990) ist E. coli der am meisten isolierte
Erreger bei klinischen Mastitisfällen in Herden mit einem niedrigen Tankmilchzellgehalt.
Beim perakuten Verlauf treten durch die Bakterien- und deren Endotoxinwirkung neben den
lokalen entzündlichen Veränderungen auch starke Allgemeinsymptome auf. Es kommt zu
hohem Fieber mit stark erhöhter Pulsfrequenz, Anorexie, Muskelzittern und Festliegen. Das
betroffene Viertel ist hochgradig geschwollen, vermehrt warm, schmerzhaft sowie von harter
Konsistenz. Das mengenmäßig verminderte Sekret ist klar, enthält kleine Fibrin- oder
Eiterflocken. Gehäuft tritt diese Form der Mastitis kurz nach dem Abkalben auf. Die
Krankheit endet ohne Therapie häufig letal oder mit völligem Funktionsverlust des
betroffenen Viertels. Hierfür verantwortlich ist insbesondere das schnelle Auftreten von
massiven Gewebsveränderungen in der Milchdrüse. So lassen sich bereits eine Stunde nach
einer experimentellen Infektion erste Nekrosen der Epithelzellen der Zitzen und Milchgänge
nachweisen. Bereits zwei Stunden post infectionem weisen entnommene Milchproben die
typischen Mastitis-bedingten Sekretveränderungen auf, und erste Allgemeinsymptome treten
in Erscheinung. Die Symptomatik einer akuten Mastitis ist etwa fünf Stunden post
infectionem voll ausgebildet (BERGMANN 1994).
Der galaktogene Infektionsweg gilt als der häufigste, jedoch wird auch der hämatogene aus
Darminfektionen und puerperalen Störungen diskutiert (ROLLE u. MAYR 2002). WEIGT
und DREIST (1988) hingegen sehen in jeweils 30% der Coli-Mastitiden Geburtsstörungen,
andere Organ- und Allgemeinerkrankungen sowie Euter- und Zitzenverletzungen als
Auslöser, während sie den galaktogenen Infektionsweg nur in 10% der Fälle und meist nach
melkhygienischen Mängeln als Ursache ansehen.
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Coli-Mastitiden häufen sich zum Zeitpunkt der Geburt bis zu drei Monate post partum
(BERGMANN 1994). Durch die rasche Vermehrung der coliformen Keime und die sofort
einsetzende Endotoxinproduktion kommt es insbesondere durch die toxinbedingte Freisetzung
von Histamin und Prostaglandinen zu einer Schädigung der Gefäßmembranen und damit der
Mikrozirkulation. Es bilden sich Gefäßthromben und in der Folge Mangeldurchblutung mit
Nekrose größerer Euterabschnitte mit dem Ergebnis einer hämorrhagisch-nekrotisierenden
Mastitis.
LAM et al. (1996) konnten in ihren Untersuchungen 3-18 verschiedene E. coli-Genotypen in
unterschiedlichen Herden isolieren. Verschiedene Viertel einer Kuh waren dabei meist durch
verschiedene Genotypen infiziert worden. Dies spricht für die umweltassoziierte Übertragung
der Erreger. Eine Übertragung von Viertel zu Viertel wird als unwahrscheinlich angesehen.
Wenn allerdings mehr als eine klinische E. coli-Mastitis pro Kuh/Viertel und Laktation
auftrat, konnte meist derselbe Genotyp isoliert werden. Die Autoren äußern daher die
Vermutung, dass auch eine chronische subklinische Coli-Mastitis vorkommen kann.
2.3 Pulsfeldgelelektrophorese (PFGE)
Im Laufe der vergangenen Jahre wurden neue molekularbiologische Typisierungssysteme zur
Klärung epidemiologischer Fragestellungen herangezogen. Theoretisch wird für jedes System
vorausgesetzt, dass epidemiologisch verwandte Bakterienisolate, die im Rahmen der klonalen
Expansion aus einem gemeinsamen Vorläuferstamm hervorgegangen sind, charakteristische
Eigenschaften teilen, welche sie von anderen, epidemiologisch nicht verwandten Isolaten
unterscheidet. Die Verwendungsmöglichkeit dieser speziellen Eigenschaften hängt dabei von
der Stabilität der Eigenschaften innerhalb eines Stammes und der Diversität innerhalb einer
Spezies ab. Die Diversität reflektiert die evolutionäre genetische Divergenz, die durch
zufällige, nicht letale Mutationen entsteht, welche im Laufe der Zeit akkumulieren. Solche
Mutationen sind dann nachweisbar, wenn sie an Stellen auftreten, für die mit den heutigen
Methoden Detektionsmöglichkeiten bestehen (MASLOW et al. 1993, SCHMITZ et al. 1995).
Durch Digestion der chromosomalen DNA mit selten schneidenden Restriktionsenzymen und
anschließender PFGE können z.B. Mutationen an den spezifischen Schnittstellen
nachgewiesen werden. Diese Schnittstellen dienen hierbei als selektionsneutrale Marker, die
im Verlauf der Evolution des Bakterienchromosoms über Rearrangements oder Mutationen an
einer Stelle verloren gehen und an anderer Stelle neu entstehen können.
Laut GOERING (1998) eignen sich für GC-reiche Sequenzen insbesondere Enzyme, die
Hexanukleotide aus A und T erkennen, und analog für AT-reiche Genome Enzyme, die eine
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hexamere Sequenz aus G oder C erkennen. So schneidet die in vorliegender Arbeit
verwendete Endonuclease SmaI z.B. CCC-GGG. Idealerweise sollte nach Schneidung aus der
Gesamt-DNA eine überschaubare Anzahl von 7-20 Fragmente entstehen.
Bei der konventionellen Gelelektrophorese mit einem konstanten elektrischen Feld wandern
die durch ihr Phosphatgruppengerüst negativ geladenen DNA-Moleküle in Richtung auf die
Anode (SCHMITZ et al. 1995). Mit dieser Methode können Moleküle bis zu einer Größe von
50 Kilobasenpaaren (Kb) aufgetrennt werden. Die Moleküle wandern hierbei umso
langsamer, je größer sie sind (GARDINER 1991). Größere Moleküle können nicht horizontal
durch die Poren des Gels wandern, da die Porengröße des Gels hierfür zu klein ist. Deswegen
richten die Moleküle ihre Längsachse parallel zu den elektrischen Feldlinien aus und wandern
somit in Schlangenlinien durch die Poren des Gels. Direkte Folge ist, dass alle diese Moleküle
in einer einzigen Bande wandern, und eine Auftrennung und Größenbestimmung nicht mehr
möglich ist (WINTER u. DRIESEL 1988).
SCHWARTZ und CANTOR (1984) gelang die Entwicklung einer neuen Technologie zur
Überwindung dieses physikalischen Phänomens. Bei der PFGE werden mehrere Elektroden in
einem bestimmten Winkel zueinander angeordnet, welche abwechselnd ein elektrisches Feld
erzeugen, wodurch sich die Richtung der Feldlinien in bestimmten Zeitintervallen regelmäßig
verändert. Die DNA-Moleküle müssen daher ihre Ausrichtung und Konformation ständig
erneut ändern, um ihre Längsachse parallel zu den elektrischen Feldlinien ausrichten zu
können (SCHMITZ et al. 1995). Diese Umorientierung nimmt bei größeren Molekülen eine
längere Zeit in Anspruch als bei kleinen Molekülen, so dass die Nettowandergeschwindigkeit
der kleineren Moleküle größer ist (WINTER u. DRIESEL 1988). Folglich verbleibt den
Molekülen mit zunehmender Größe immer weniger Zeit für die Wanderung entlang der
Feldrichtung, wodurch es zur Auftrennung der linearen DNA-Moleküle nach deren
Molekulargewicht kommt. Mit Hilfe dieser Technologie können somit auch Moleküle mit
einer Größenordnung von 50 bis 6000 Kb aufgetrennt werden. Die ständig wechselnde
Richtung des Stromflusses wird über die gesamte Elektrophoresezeit aufrechterhalten, so dass
die DNA einem Zickzackpfad folgt, der in seiner Nettobewegung jedoch dem unteren Ende
des Gels entgegenstrebt.
Um alternierende elektrische Felder erzeugen zu können, wurden zahlreiche Apparaturen
entwickelt, die sich in der Geometrie ihrer Elektrophoresekammer sowie Form, Anzahl und
Stellung der Elektroden unterscheiden. Am häufigsten wird das "contour clamped
homogeneous electric field" (CHEF)-System eingesetzt, welches auch in der vorliegenden
Arbeit verwendet wurde. 24 Elektroden sind hier in einer Elektrophoresekammer hexagonal
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im Winkel von 120° zueinander angeordnet, die beiden sich gegenüberliegenden Seiten des
Sechsecks werden abwechselnd aktiviert.
Laut GROTHEUS und TÜMMLER (1991) ist die PFGE ein geeignetes Verfahren, um
Infektionsquellen und Übertragungswege von bakteriellen Erregern zu ermitteln und die
Diversität und klonale Struktur von Bakterienkulturen aufzuklären. Nach Meinung von
RÖMLING et al. (1994 u. 1995) stellt die PFGE den Goldstandard für die epidemiologische
Typisierung fast aller infektiöser Mikroorganismen dar. Mit Hilfe des visuellen Vergleichs
der Fragmentlängenmuster kann der Verwandtschaftsgrad der Stämme bestimmt werden.
Nach TENOVER et al. (1995) definiert das Fragmentlängenmuster den Genotyp eines
Bakterienstammes. So zeichnen sich nicht miteinander verwandte Klone durch
unterschiedliche Fragmentlängenmuster aus, während Varianten eines Klons ähnliche oder
identische Muster besitzen. Isolate, die in bis zu drei Bandenpositionen differieren, können
aus einem einzigen genetischen Event entstanden sein und deshalb epidemiologisch eng
verwandte Untertypen eines Stammes darstellen. Liegen mehr als drei Abweichungen im
Bandenmuster vor, so können diese nach TENOVER et al. (1995) miteinander verwandt sein,
wobei der Verwandtschaftsgrad nicht ganz so eng liege.
Bei der PFGE werden die Bakterien in Agarosegelblöckchen eingebettet, die Organismen in
situ lysiert, wodurch das Bakterienchromosom gegen Scherbruch geschützt wird. Es folgt die
Digestion der chromosomalen DNA mit spezifischen Restriktionsenzymen, welche seltene
Schnittstellen haben, wodurch die DNA in eine überschaubare Zahl von Fragmenten
gespalten wird. Die Agaroseblöckchen mit den DNA-Fragmenten werden in die
Aussparungen eines 1%igen Agarosegels eingebettet, und die Fragmente werden in einer
Apparatur, welche die Richtung der elektrischen Strömung ändern kann, ihrer Größe nach in
ein bestimmtes Restriktionsmuster aufgetrennt. Durch den Vergleich dieser spezifischen
Muster kann der Verwandtschaftsgrad der Isolate bestimmt werden (TENOVER et al. 1995).
2.4 Wirtschaftliche Verluste durch Mastitiden Die geschätzten Kosten für die klinische Mastitis variieren von Land zu Land und beinhalten
die Ausgaben für die Behandlungs- und Tierarztkosten, die verminderte Milchleistung
während der verbleibenden Laktation, die wegen antibiotischer Rückstände zu verwerfende
Milchmenge, die frühzeitige Merzung von Tieren mit einem hohen genetischen Wert und
deren Remontierung, die Extraarbeit, die Verminderung der Milchqualität und das erhöhte
Risiko einer rezidivierenden Erkrankung zu einem späteren Zeitpunkt (HERINGSTAD et al.
2000). Die Mastitis ist von größter ökonomischer Bedeutung für die Milchindustrie, da sie
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eine verminderte Milchqualität und einen großen Produktionsverlust sowie einen erhöhten
Bedarf an Medikamenten und tiermedizinischer Betreuung verursacht (WANG et al. 1999).
Alle Mastitiden haben Einfluss auf die substantielle Zusammensetzung und die
technologische Wertigkeit der Milch (TOLLE et al. 1977). Subklinische Mastitiden treten in
der Regel als Bestandsproblem auf. Der Milchverlust durch subklinische Mastitiden ist in der
Gesamtsumme um ein Vielfaches höher als durch klinische Mastitiden, da diese auf
Herdenbasis sehr viel verbreiteter sind als klinische Fälle (WENDT 1998). Nach ZSCHÖCK
et al. (1998) kommt die subklinische Mastitis 20-50mal häufiger vor als die klinische
Mastitis.
Ihre Bedeutung liegt im wirtschaftlichen Schaden, in erster Linie verursacht durch
Milchminderleistung, durch die eingeschränkte Verwertungsmöglichkeit infolge der
veränderten Milchzusammensetzung, durch erhöhte Arzneimittel- und Tierarztkosten, durch
das Verkehrsverbot für die Milch von mit Antibiotika behandelten Kühen und schließlich
durch frühzeitiges Merzen erkrankter Tiere (KIELWEIN 1994). So sind Eutererkrankungen
neben Fruchtbarkeitsstörungen die häufigste Abgangsursache für Kühe aus einem Bestand.
Nach Angaben von KIELWEIN (1994) ist für 70% der durch subklinische Mastitiden
verursachten Schäden die verminderte Milchproduktion und für 14% die frühzeitige Merzung
betroffener Kühe verantwortlich. Pro erkrankter Kuh entstehen in der BRD pro Jahr
finanzielle Einbußen von 100 Euro (KIELWEIN 1994; ZSCHÖCK et al. 1998).
Weitere Berechnungen ergaben, dass der Milchverlust durch subklinische Mastitiden im
Durchschnitt bei 17,1% pro Viertel und 9,7% pro Tier liegt (TOLLE et al. 1977; BLOBEL
1980). Nach JANZEN (1970) liegt die tägliche Milcheinbuße pro betroffenem Viertel
zwischen 0,76-5,86 Litern.
WENDT (1998) gibt den Verlust bei Milchzellgehalten von über 400.000 Zellen/ml Milch
zwischen 7,5 und 12% an. Die Verluste der Milchleistung nehmen mit steigendem
Milchzellgehalt linear zu. Die angegebenen Verluste entstehen nicht nur während der
Laktation, in der der Zellgehalt erhöht war, sondern ebenfalls abhängig vom Milchzellgehalt
auch in den Folgelaktationen. Nach KIELWEIN (1994) setzt die durch Mastitis bedingte
Leistungsminderung im Bereich um 100.000 Zellen/ml ein und kann bis zu 20% des
erkrankten Viertels betragen. Die technologische Wertigkeit der Milch mastitiskranker Kühe
ist beeinträchtigt durch den vermehrten Gehalt an Chlor- und Natriumionen, eine Reduktion
der fettfreien Trockenmasse, ein vermindertes Koagulierungsvermögen der Kaseine, eine
Erhöhung des Gehaltes an originären Enzymen, eine verminderte Hitzestabilität, eine
unspezifische Hemmung der Starterkulturen und durch die Gefahr des Auftretens von
33
Hemmstoffen in der Milch (KIELWEIN 1994). Nach JANZEN (1970) sinkt der Fett- bzw.
Laktosegehalt der Milch um 0,1-0,45% bzw. 0,1-0,77%. Weiterhin verändert sich der
prozentuale Anteil des Calciums, Magnesiums und Kaliums, wodurch es zu einer
Geschmacksbeeinflussung und zu Verarbeitungsschwierigkeiten in der Molkerei kommt, die
zu Qualitätsmängeln des Endproduktes führen können. Die Veränderungen der
Milchzusammensetzung bedingen auch eine verminderte ernährungsphysiologische
Wertigkeit der Milch. Erhöhte Milchzellgehalte korrelieren mit einer schlechten
Milchqualität, einer reduzierten Qualität der hergestellten Milchprodukte und einer
verringerten Haltbarkeit.
GRAY und SCHALM (1962) zeigten durch einen Vergleich mit CMT-negativen Vierteln,
dass es bei Vierteln mit einem CMT-Ergebnis von 1+, 2+ bzw. 3+ zu einer Verminderung der
Milchmenge um 10, 16 bzw. 24,5% kommt. Auch PHILPOT (1967) untersuchte den Einfluss
der subklinischen Mastitis auf die Milchmenge und kam zu dem Ergebnis, dass die
Milchleistung bei einem CMT-Ergebnis von 1+, 2+ bzw. 3+ um 11,4, 25,6 bzw. 45,5%
reduziert ist.
Nach WILSON et al. (1997) liegen die Verluste pro Fall einer intramammären Infektion
zwischen 130 und 320 US$. HERINGSTAD et al. (2000) geben die Kosten pro klinischem
Mastitisfall in den USA mit 108 bis 122 US$ an. WELLENBERG et al. (2002) schätzen den
weltweiten Verlust durch die Mastitis jährlich auf 35 Milliarden US$. Der finanzielle Verlust
pro Laktation war am höchsten für Pasteurella spp. mit 500,12 US$, Mycoplasma spp. mit
451,63 US$ und S. agalactiae mit 388,19 US$. Die Werte für S. aureus und Streptococcus
spp. lagen mit 185,51 US$ bzw. 143,65 US$ ebenfalls hoch. Für die KNS konnten WILSON
et al. (1997) einen finanziellen Verlust von ungefähr 100 US$ pro Fall ermitteln. Für die
Schätzungen dieser Werte verwendeten die Autoren die ermittelten Unterschiede der 305-
Tage Milchleistung von mit dem jeweiligen Erreger infizierten zu gesunden Tieren.
Die Kontrolle dieser kostenverursachenden Erkrankung muss auf ein kontinuierliches
Präventionsprogramm und die Eliminierung bestehender Infektionen aufbauen. Durch die
Einführung und konsequente Beibehaltung eines solchen Programms kann laut JANZEN
(1970) der durch die Mastitis verursachte finanzielle Verlust um 50% reduziert werden. Ein
spezielles Kontrollprogramm kann den durch Mastitiden verursachten Milchverlust, die
Anzahl der Euterbehandlungen und den ökonomischen jährlichen Verlust pro Kuh signifikant
reduzieren.
Da Gewinnspannen der Milchindustrie direkt von der Eutergesundheit abhängen, haben in
vielen Ländern wie z.B. auch in Deutschland die milchverarbeitenden Organisationen
34
begonnen, schlechte Milchqualität mit Milchgeldabzügen zu bestrafen und für gute
Milchqualität Prämien zu zahlen. Es hat sich gezeigt, dass die Milchviehhalter sehr gut auf
diese Systeme reagieren, und dass die Milchqualität in Ländern mit oben genannten
Vorgehensweisen stetig gesteigert werden konnte. In Finnland konnte der Zellgehalt der
Anlieferungsmilch durch Prämienzahlungen für besonders zellarme Milch auf den niedrigsten
Wert der gesamten EU mit 132.000 Zellen/ml gesenkt werden (HALLEN-SANDGREN
2000).
Auch in Mexiko haben einzelne Molkereien ähnliche Programme eingeführt, jedoch gibt es
bisher noch keinen im offiziellen Normenprogramm Mexikos (Norma Oficial de México =
NOM) verankerten oberen Zellzahlgrenzwert für Anlieferungsmilch. Auch ohne stützende
Gesetzgebung zeichnet sich bei den milchverarbeitenden Betrieben Mexikos der Trend ab,
Anlieferungsmilch mit geringen Zell- und Keimzahlen zu fordern. Das Ziel der Unternehmen
ist es, langfristig Milch mit einem Zellgehalt von weniger als 200.000 Zellen/ml mit einem
Keimgehalt von weniger als 10.000 cfu/ml aufzukaufen (ARREGUÍN 2003).
Momentan regeln in Mexiko die NOMs den Austausch von Produkten innerhalb eines Landes
und zwischen verschiedenen Ländern. Durch die Normen werden Regeln für die Qualität der
Produkte aufgestellt und so der Handel und der Wettbewerb stabilisiert.
Die NOMs liefern obligatorische Regeln, Attribute und Charakteristiken für ein bestimmtes
Produkt, einen Prozess, eine Aktivität, einen Service, eine Produktionsmethode, sowie
Symbole, Marken und Etikettierungen für die fertigen Produkte.
Da Milch und Milchprodukte eine Lebensmittelgruppe großer Wichtigkeit für die
menschliche Ernährung darstellen, wird in den 19 derzeit gültigen und zwischen 1980 und
2003 publizierten mexikanischen Normen festgesetzt, dass die Produkte vor ihrer
Kommerzialisierung und Konsumierung bestimmten hygienischen Behandlungsprozessen
unterzogen werden müssen, damit von den Produkten keinerlei Risiko für den Konsumenten
ausgehen kann. Basierend auf diesen Normen haben die Produzenten die Möglichkeit eine
gerechte Vergütung für das von ihnen erzeugte Produkt zu erhalten (ARREGUÍN 2003).
Die momentan für die mexikanische Milchwirtschaft gültigen Normen sind folgende:
- NOM-155-SCFI-2003
Diese Norm setzt die kommerziellen Namen der verschiedenen Milchtypen, deren
physiochemische Eigenschaften sowie die kommerziellen Informationen der Etiketten und
bestimmte Probemethoden fest. Sie beinhaltet eine Beschreibung für die Homogenisierung,
Pasteurisierung und thermische Verarbeitung von Milch.
35
- NOM-184-SSA1-2002
Diese Norm setzt sanitäre und hygienische Anforderungen fest, welche Milch für den
menschlichen Konsum erfüllen muss, wenn sie in Mexiko hergestellt und in Umlauf gebracht
oder aus dem Ausland importiert werden soll.
- NMX-F-026-1997-SCFI
In dieser Norm erfolgt die Namensgebung für die verschiedenen Milchtypen im Einklang mit
den Verarbeitungsprozessen sowie für die Mindestanforderungen an die Qualität. Sie besagt,
dass Milch von gesunden Kühen stammen muss und 15 Tage vor bis 5 Tage nach der Geburt
keine Milch für den menschlichen Konsum gewonnen werden darf. Sie muss für die
Unbedenklichkeit für den Verbraucher einer thermischen Behandlung unterzogen werden.
Weiter darf Milch einem Filtrationsprozess, der Homogenisierung oder anderen
Behandlungen ausgesetzt werden, wenn sie hierbei nicht kontaminiert und in ihren
ernährungsphysiologischen Werten verändert wird.
Neben den genannten Normen plant das nationale Komitee für Normierung die Aufnahme der
Rohmilch mit ihren physiochemischen und biologischen Eigenschaften sowie geeigneten
Probemethoden. Nach Vollendung dieses Projektes PROY-NMX-F-700-COFOCALEC-2003
soll die Norm NMX-F-026-1997-SCFI außer Kraft treten. Mit Hilfe dieser neuen Norm und
der gründlichen Revision und Aktualisierung der momentan gültigen Normen aus den 80er
Jahren könnte ein wichtiger Schritt in Richtung Mastitisprävention und Verbraucherschutz
erreicht werden.
2.5 Klimatische Einflüsse auf das Mastitisgeschehen Das Klima hat einen großen Einfluss auf das Wohlbefinden der Tiere und somit auch auf die
Mastitisinzidenz. Die Behaglichkeitszone im Bezug auf die Temperatur für Milchkühe liegt
zwischen 5 und 17°C. Innerhalb dieses Bereiches tritt für die Tiere kein Stress auf. Fallen die
Temperaturen unter 5°C, steigt lediglich der Erhaltungsbedarf der Tiere an. Bei Temperaturen
über 24°C sind die Tiere einer Stress-Situation ausgesetzt, so dass die Milchmengenleistung
bei gleichzeitigem Anstieg der Zellzahl sinkt (KIELWEIN 1994). Guadalajara liegt 20 Grad
05 `nördlicher Breite und 103 Grad 05 `östlicher Länge auf 1540 Metern Höhe. Die
durchschnittlichen Tagestemperaturen im Sommer liegen in Jalisco bei 28°C. In der Nacht
kühlt die Luft auf 23°C ab. Die Wintertemperaturen liegen bei 23°C am Tag und 10°C in der
Nacht.
36
Zu extreme Umgebungstemperaturen, die über dem biologischen Optimum liegen, führen bei
Milchkühen schnell zu hitzebedingtem Stress. Hierbei sinken die Abwehrkräfte, und die Tiere
werden anfälliger für Infektionen. Dabei erfolgt die Beeinflussung teils über die Erhöhung des
Energieumsatzes, teils über Veränderungen des intermediären Stoffwechsels sowie über
Veränderungen der Hormonkonstellationen. Der Hitzestress führt zu einer starken
Reduzierung der Raufutteraufnahme und des Wiederkauens, wodurch es zu einer verringerten
Produktion von Fettsäuren und zu Veränderungen im Acetat/Propionat-Verhältnis kommt.
Der pH-Wert sowie die Elektrolyt-Konzentration im Pansen sinken, was mit einem erhöhten
Natrium-Verlust über die Harnausscheidung und mit einem erhöhten Kalium-Verlust über die
Haut verbunden ist (MIELKE 1994).
Bei höheren Außentemperaturen, die oft mit einer erhöhten Luftfeuchte verbunden sind,
finden Keime außerdem ideale Wachstumsbedingungen, und durch ihre stärkere Vermehrung
steigt der Infektionsdruck auf die Kühe an. Durch die gesunkenen Abwehrkräfte infolge des
temperaturbedingten Stresses kann dann eine Invasion des Euters mit Mastitiserregern leichter
erfolgen (ZSCHÖCK et al. 1998). Bei Wärmestress steigt zudem die Wasseraufnahme,
wodurch die Tiere wiederum weniger Futter aufnehmen. Neben der erhöhten
Krankheitsanfälligkeit ist der Hitzestress der entscheidende limitierende Faktor für die
Milchproduktion in tropischen Regionen (KIELWEIN 1994).
Einen weiteren Einfluss auf die Mastitisinzidenz vor allem mit umweltassoziierten Erregern
haben nach SMITH und HOGAN (1993) die vermehrten Niederschläge in der Regenzeit, da
die Ausläufe und die Triebwege zum Melkstand zu diesem Zeitpunkt sehr matschig sind und
es zu einem erhöhten Kontaminationsrisiko für die Euter kommt. Insbesondere die teilweise
schlechten hygienischen Verhältnisse in Mexiko und die feuchten klimatischen Bedingungen
der Regenzeit begünstigen die Übersiedelung ubiquitärer Erreger vom Boden auf die
Milchdrüse der Tiere.
2.6 Geschichte und heutiger Stand der Milchproduktion in Mexiko Die Milchviehhaltung hat in Mexiko eine lange Tradition und begann etwa vor 400 Jahren,
als die Spanier die ersten Milchkühe einführten. Die Ureinwohner hielten bis dahin kaum
domestizierte Tiere, wenn man von einigen alten Rinderrassen, die aus Kuba eingeführt
worden waren, absieht. Es folgte eine Vergrößerung der Rinderpopulation, die mit der
extensiven Nutzung großer Landstriche einherging. Nachdem es zu einer staatlichen
Limitierung der Bodennutzung kam, folgte die Viehhaltung auf Haziendas, wo die Rinder zur
Produktion von Fleisch und Milch für den Binnenmarkt Mexikos gehalten wurden. Aus
37
diesen Haziendas entwickelten sich im 19. Jahrhundert produktive Einheiten mit
Bodenrechten und festangestellten Arbeitern für den internen Milch- und Fleischmarkt. Die
Milchwirtschaft entwickelte sich ohne jegliche Technisierung vor allem auf den Haziendas
nahe Mexiko Stadt und Guadalajara, den Hauptzentren des Milchkonsums. Die von den
Spaniern eingeführten Tiere waren jedoch keine reinen Milchviehrinder.
Die sozialen Umstrukturierungen im 19. Jahrhundert sowie die Revolution von 1910 setzten
der Entwicklung der Milchviehhaltung stark zu, da es durch Hungersnöte der mexikanischen
Bevölkerung zu einer extremen Dezimierung der Viehherden kam.
Zwischen 1910 und 1928 verstärkte man die Einfuhr von speziellen Milchviehrassen wie
Holstein Friesian, Jersey, Guernsey, Ayrshire und Brown Swiss, um die vorhandene
Tierpopulation genetisch zu verbessern und dadurch die nationale Milchproduktion zu
steigern. Ab 1940 folgte die Stabilisierung des mexikanischen Marktes durch einen
fortschreitenden Ausbau der Transportwege und eine industrielle Transformation. Diese
Entwicklung wurde durch die stetig steigende Nachfrage nach Kuhmilch gefördert. Etwa zur
gleichen Zeit traten erstmals Forderungen nach Lösung der lebensmittelhygienischen
Probleme, die mit der Milchproduktion verbunden waren, auf. Es kam zu ersten gesetzlichen
Festlegungen für die Produktion und Kommerzialisierung von Milchprodukten, da
insbesondere die Konservierung und die schlechte Hygiene im Umgang mit dem Produkt zu
Problemen führten.
So entstanden zwischen 1950 und 1970 die ersten Pasteurisierungsanlagen, um Milch mit den
nötigen hygienischen Erfordernissen anbieten zu können. Der Großteil der Bevölkerung
bevorzugte zu diesem Zeitpunkt noch Rohmilch als Nahrungsmittel.
In den 50er und 60er Jahren begann die Spezialisierung der Milchproduktion. Der Staat bot an
Milchprojekten interessierte Produzenten Kredite zur Unterstützung an. Hierdurch haben sich
allmählich große Milchviehbetriebe entwickelt, die sich in die Produktionskette der
milchverarbeitenden Industrie integrierten. Jedoch hielt trotz dieses Trends der Großteil der
mexikanischen Milchviehhalter an ihren traditionellen Produktions- und Haltungsformen fest.
Zwischen 1972 und 1994 zeigte die Milchproduktion ein relativ konstantes Wachstum. Der
Anteil der importierten Milchvolumina am nationalen Konsum verringerte sich demzufolge in
den 70er Jahren kontinuierlich, um schließlich unter die 10%-Marke zu fallen. Von den
importierten Volumina nimmt das Milchpulver aus Voll- bzw. entrahmter Milch die
wichtigste Stellung ein. In den 80er Jahren setzte eine erhöhte Nachfrage der Bevölkerung
nach dem Lebensmittel Milch ein, der die nationale Produktion nicht gewachsen war. Durch
eine drastische Erhöhung der Importmenge wurde versucht, die nationale Produktion zu
38
komplettieren. Diese Entscheidung hatte jedoch dramatische Auswirkungen: Durch das
internationale Angebot und die niedrigen Preise für importiertes Milchpulver fiel der den
mexikanischen Produzenten pro Liter ausbezahlte Preis unter die realen Produktionskosten, so
dass viele Betriebe an den Rand der Rentabilität gerieten. Das importierte Milchpulver und
andere Milchprodukte wie Laktose, Molke und Fette, welche im Einkauf noch günstiger als
Milchpulver waren, wurden von der mexikanischen Industrie aufgekauft und zur Herstellung
von Milchersatzprodukten verwendet, welche mit nationalen, aus Frischmilch hergestellten
Milchprodukten konkurrierten (JOSÉ ZORRILLA et al. 1996). Ferner überschwemmten im
Ausland hergestellte Milchprodukte den mexikanischen Markt. So wurden ausländische
Milchmarken und -produkte im Gegensatz zu den nationalen Marken zu einem bis zu 50%
niedrigeren Preis, der teilweise unter den nationalen Produktionskosten liegt,
kommerzialisiert (VELAZCO, 2002). Ein weiterer Punkt, der die Entwicklung der
mexikanischen Milchwirtschaft hemmte, war der seit 1974 zum Schutze des Konsumenten
durch den Staat fixierte Preis für pasteurisierte Milch. Als Grund für die Festsetzung des
Preises nannte man die Steigerung des Milchkonsums und die Ermöglichung des Erwerbs
dieses Grundnahrungsmittels für Jeden trotz des permanent sinkenden Einkommens. So lag
1987 trotz der hohen Importe die täglich pro Person verfügbare Milchmenge bei 267 ml. Seit
1989 steigerte sich die Verfügbarkeit durch das Wachstum der Produktion und der
Importmenge auf ein seit 25 Jahren nicht mehr erreichtes Niveau. Pro Person waren täglich
über 371 ml Milch verfügbar, diese Menge ist aber immer noch weit von der täglich
empfohlenen Aufnahmemenge der Food and Agriculture Organization (FAO) von 500 ml
entfernt.
Der dem Erzeuger gezahlte Milchpreis wird durch eine Reihe von Gegebenheiten festgesetzt,
die der industrielle Milchkäufer bestimmt. Hierbei spielen vor allem Qualitätserfordernisse,
die mit der Saisonalität schwankenden benötigten Milchvolumina und der durch die seit 1991
durchgeführten offiziellen Milchpulverversteigerungen aus den Importen festgesetzte
Referenzwert eine bedeutende Rolle.
Durch die extremen jahreszeitlichen Schwankungen der mexikanischen Produktion beträgt
der Milchpreis in der Trockenzeit 3 Pesos/kg Milch (ca. 0,23 €) und in der Regensaison, in
der die größten Volumina produziert werden, nur 2,53 Pesos/kg (ca. 0,19 €) Milch.
Durch die Abschaffung des staatlich kontrollierten Milchpreises seit Ende 1996, die
Förderung der Technisierung der Milchviehbetriebe in den 90er Jahren, den Rückgang der
Inflation und der Zinshöhe und den Zuwachs bei den Arbeitsstellen wurde von 1990-1998 ein
durchschnittliches jährliches Wachstum der Produktion von 3,9% ausgelöst. Durch die
39
erstgenannte Maßnahme wurde das Ende der Regulation von Seiten des Staates eingeleitet
und der Beginn für einen neoliberalen Markt gesetzt. DEL VALLE (2002) bemerkt, dass
durch die verstärkte Technisierung der Betriebe eine Reduzierung der Produktionskosten und
eine Verbesserung der Milchqualität erreicht werden konnte, die in einer verbesserten
Wettbewerbsfähigkeit Mexikos resultiert. Mit dem Wachstum der landeseigenen Produktion
kam es zu einer stetigen Verringerung der Importmenge. So betrug der prozentuale Anteil der
Importe am nationalen Konsum 1990 noch 46% und 1998 nur noch 15,8%. Seit 1998 werden
die importierten Milchmengen überwiegend für die sozialen Programme des Staates und zur
industriellen Weiterverarbeitung verwendet. Obwohl die mexikanische Milchproduktion in
den letzten Jahren ein ununterbrochenes Wachstum registriert, ist das Land immer noch der
größte Milchpulverimporteur weltweit, da es für Mexiko unmöglich ist, die Selbstversorgung
dieses Grundnahrungsmittels zu erlangen. So erwirbt Mexiko 33% des auf dem Weltmarkt
kommerzialisierten Milchpulvers (FIRA, 1996). Die kommerzielle Balance auf dem Gebiet
des Milchsektors ist stark defizitär, und 1993 wurde ein absoluter Tiefpunkt mit einem Defizit
von 433,9 Millionen US$ erreicht (DGDG, 1999).
Unter den beschriebenen Bedingungen verbesserten sich die Perspektiven und die
Produktionsvoraussetzungen für die mexikanischen Milchproduzenten wieder erheblich.
Gleichzeitig konnte die Rentabilität gesteigert werden.
Da es sich bei Kuhmilch um ein Grundnahrungsmittel handelt, besitzt der Milchsektor
Mexikos unter sämtlichen landwirtschaftlichen Aktivitäten eine hohe Priorität.
Die Wichtigkeit des Milchsektors gemeinsam mit der Milch verarbeitenden Industrie zeigt
sich durch seine Schaffung von 1,5 Millionen Arbeitsplätzen und seinen Beitrag zum
nationalen Bruttosozialprodukt mit 1,2%. Die Finanzierungsgruppe Serfin führte 1995 eine
Studie durch und ermittelte einen ungefähren jährlichen Verkaufswert für Milchprodukte von
12.000 Millionen Pesos. Dies entspricht ungefähr einer Milliarde US$ (DEL VALLE et al.
1997).
Die Situation des mexikanischen Milchsektors war von Anfang an stark mit den Bewegungen
der Milchproduktion in der Welt verbunden. Die Weltproduktion wird vor allem von den am
weitesten entwickelten Ländern wie den USA, Kanada, Neuseeland, Australien und einigen
europäischen Ländern bestimmt. Diese produzieren Überschüsse, und ihre transnationalen
Unternehmen dirigieren und kontrollieren den Weltmarkt, der bis zu den 90er Jahren ein
stetiges Wachstum zeigte. 1990 wurde der bisherige Höhepunkt der Weltproduktion mit 441,3
Millionen Tonnen Milch erreicht. Danach kam es jedoch zu einem Produktionsrückgang, so
dass 1999 noch 387 Millionen Tonnen produziert wurden.
40
Der Weltkonsum an Milchpulver zeigt einen langsamen aber konstanten Rückgang zwischen
1990 und 1998 mit einer leichten Wachstumstendenz im Jahr 1999. Die momentan negative
Tendenz auf dem internationalen Milchmarkt wird in Zukunft Auswirkungen auf die
Verfügbarkeit und den Preis des Produktes haben. Als Konsequenz dieser verminderten
Produktion einerseits und der kontinuierlichen Nachfrage auf der anderen Seite wird ein hoher
Druck auf den Preis für entrahmtes Milchpulver ausgeübt. So sind die Preise für eine Tonne
entrahmtes Milchpulver von Dezember 1994 bis Dezember 1995 von 7.000 auf 15.823
mexikanische Pesos gestiegen und seitdem auf diesem Niveau geblieben. 1994 kam es zum
Inkrafttreten des freien Handelsvertrags für Nordamerika, der im Bezug auf den Milchsektor
zwischen Mexiko und den USA, zwei aneinander angrenzenden Ländern, die jedoch
grundverschieden in ihren strukturellen Institutionen, der technologischen Ausstattung und
der Produktionshöhe sind, ausgehandelt wurde. Die USA und Kanada sind Exportländer und
Pioniere technologischer Innovationen mit einer hohen internationalen Wettbewerbsfähigkeit,
während Mexiko der führende Weltimporteur von Milchprodukten ist (DEL VALLE 1996).
In dem Vertrag wurde beschlossen, für die Milch Steuererleichterungen festzusetzen, und für
das Milchpulver als wichtigstes Handelsgut sollen sämtliche Zölle innerhalb von 15 Jahren
eliminiert werden. Es wird befürchtet, dass durch diese Maßnahme die ausländischen
Produkte zu wenig wettbewerbsfähigen Preisen in den mexikanischen Handel drängen.
Mobile Eimermelkanlage 2,1 5,8 Ohne Melkzeug-zwischendesinfektion 6,2 8,1
Rohrmelkanlage 6,2 4,0 Sehr guter Zustand der Zitzengummis 2,9 7,2
Kein Vormelken 7,0 9,5 Schlechter Zustand der Zitzengummis 12,6 19,8
Vormelken auf den Boden 4,9 4,0 Langsames
Trockenstellen 14,5 8,7
Vormelken in Becher 2,9 1,3 Schnelles Trockenstellen 2,5 3,7
77
KNS konnten in den spezialisierten und in den Familienbetrieben mit 20,5% bzw. 20,7% in
etwa gleich häufig isoliert werden. In den halbspezialisierten Betrieben kamen sie mit 12,1%
statistisch signifikant (p<0,0001) seltener vor. Außerdem konnten sie verstärkt in
handmelkenden Betrieben (23,3%) und bei festen Eimermelkanlagen (17,9%) nachgewiesen
werden, während sie bei mobilen Eimermelkanlagen (9,7%) und Rohrmelkanlagen (14,9%)
seltener auftraten (p<0,0001).
Die meisten melkhygienischen Maßnahmen zeigten keine signifikante Auswirkung auf die
KNS-Prävalenz. Es konnte jedoch gezeigt werden, dass KNS in nicht vormelkenden
Betrieben mit 22,3% statistisch signifikant (p<0,0001) häufiger vorkamen als in Betrieben,
die auf den Boden oder in den Melkbecher vormelken (13,1% bzw. 13,4%).
Zu einem Anstieg der Prävalenz kam es mit der schlechter werdenden Zitzensauberkeit, bei
im Auslauf gehaltenen Tieren und in der Regenzeit. Diese Unterschiede zeigten jedoch keine
statistische Relevanz. Die Nachweishäufigkeit der KNS stieg jedoch statistisch signifikant
(p=0,0003) mit schlechter werdender Auslaufhygiene. Die KNS waren vermehrt mit prall-
elastischen Euterpalpationsbefunden und deutlich positiven CMT-Ergebnissen
vergesellschaftet (p<0,0001).
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
S. aureus
S. agalactiae
coliforme Keime
KNSCorynebacterium spp.
Präv
alen
zen
in %
Spezialisierte Betriebe Halbspezialisierte Betriebe Familienbetriebe Abb. 6 Prävalenzen der wichtigsten Mastitiserreger in Abhängigkeit von der Betriebsform
78
Die Corynebacterium spp. kamen mit 21,2% signifikant (p<0,0001) häufiger in
Familienbetrieben vor. In spezialisierten bzw. halbspezialisierten Betrieben lag ihre
Nachweishäufigkeit bei 7,7% bzw. 13,3%. Des Weiteren traten sie bei festen
Eimermelkanlagen (28,4%) häufiger als bei Rohrmelkanlagen (12,8%) und in handmelkenden
Betrieben (9,2%) auf. Die geringste Prävalenz ergab sich bei mobilen Eimermelkanlagen mit
7,9% (p<0,0001).
In Betrieben mit Einhaltung einer festen Melkreihenfolge oder Durchführung des
Zitzendippens traten Corynebacterium spp. seltener auf als ohne Durchführung dieser
Maßnahmen (p<0,0001). Bezüglich der Zitzensauberkeit war ein statistisch signifikanter
(p<0,0001) Unterschied zwischen Kühen mit und ohne Erregernachweis vorhanden. So stieg
die Nachweishäufigkeit mit schlechter werdender Zitzensauberkeit an. Die Erreger waren am
häufigsten mit einem leichten Anstieg des Zellgehaltes und einem grobkörnigen
Euterpalpationsbefund vergesellschaftet.
Coliforme Keime traten mit 5,4% am häufigsten in den spezialisierten Betrieben auf. Die
geringste Prävalenz zeigten sie mit 2,0% in den Familienbetrieben (p=0,008).
Ein Einfluss der Haltungsform auf das Auftreten konnte nicht ermittelt werden. Jedoch stieg
die Prävalenz signifikant mit sinkender Auslaufhygiene an. (p=0,002).
Von allen melkhygienischen Maßnahmen zeigte nur die Verwendung von antibiotischen
Trockenstellern einen Einfluss auf die Vorkommenshäufigkeit dieser Erreger. Bei sofortigem
Trockenstellen ohne Trockensteller konnten sie zu 6,1% und bei gleichzeitiger Verwendung
eines antibiotischen Trockenstellers zu 2,2% isoliert werden (p<0,0001). Bei dem langsamen
Trockenstellen war dieser Unterschied statistisch nicht signifikant. Coliforme Keime waren
meist mit hohen bis sehr hohen Zellzahlen vergesellschaftet und traten vermehrt in Eutern mit
Knotenbildung auf (p<0,0001).
Die Äskulin-positiven Streptokokken ließen sich häufiger bei Auslaufhaltung (4,0%) als bei
reiner Weidehaltung (2,2%) nachweisen (p=0,03). Auch eine mangelhafte Auslaufhygiene
war statistisch signifikant mit einem vermehrten Auftreten dieser umweltassoziierten Erreger
verbunden (p=0,006). Außerdem waren sie vermehrt bei Kühen mit schlechter
Zitzensauberkeit nachweisbar (p=0,0311). Die Äskulin-positiven Streptokokken waren
häufiger mit hohen Zellzahlen und einem prall-elastischen Euterpalpationsbefund
vergesellschaftet als mit niedrigeren Zellzahlen und anderen Palpationsbefunden (p<0,0001).
79
Tab. 15 Übersicht über Prävalenzen von den coliformen Keimen, KNS und Corynebacterium
spp. in Abhängigkeit von der Betriebsform, dem Melksystem und dem Vormelken. Es wurden
nur statistisch signifikante Werte aufgeführt (p≤ 0,05).
coliforme Keime KNS Corynebacterium spp.
Spezialisierte Betriebe 5,4% 20,5% 7,7%
Halbspezialisierte Betriebe 12,1% 13,3%
Familienbetriebe 2,0% 20,7% 21,2%
Handmelken 23,3% 9,2%
Mobile Eimermelkanlage 9,7% 7,9%
Stationäre Eimermelkanlage 17,9% 28,4%
Rohrmelkanlage 14,9% 12,8%
Kein Vormelken 22,3%
Vormelken 13,2%
80
5 Diskussion
5.1 Hygienische Verhältnisse von Ausläufen und Melkständen Die Beurteilung der Sauberkeit der Ausläufe gibt einen Hinweis auf den auf die Kuh
wirkenden Erregerdruck. Als hohen Keimdruck bezeichnet man eine starke Ansammlung von
Bakterien in der Umwelt der Tiere. Dazu gehört auch die Sauberkeit des Melkstandes. Wird
dieser nicht nach jedem Melken gereinigt, kommt es zu einer Ansammlung und eventuell zu
einer Vermehrung von Bakterien, durch welche der auf die Tiere einwirkende Keimdruck
ansteigt. Stresssituationen, unausgeglichene Fütterung, schlechte Stall- und Melkhygiene wie
auch geschwächte Abwehrreaktionen begünstigen Manifestationen von Euterinfektionen
(KIELWEIN 1994). Die Beurteilung der Betriebe zeigte, dass in 60,6% die Sauberkeit der
Ausläufe als mäßig bis schlecht anzusehen ist. Die von den Betriebsleitern bei der Befragung
angegebenen Reinigungsintervalle waren in den meisten Fällen zu lang. Durch die fehlenden
Ablaufmöglichkeiten für Regenwasser kommt es in der Regenzeit häufig zu extrem
matschigen Böden, wodurch eine Kontamination der Zitzen häufig unvermeidbar wird.
Zusammen mit der häufig ungenügenden Reinigung der Zitzen vor dem Melken besteht
hierbei eine lebensmittelhygienische Problematik. In der Sommerzeit besteht der Bodenbelag
vieler Ausläufe überwiegend aus eingetrocknetem Kot. Ähnlich sieht die Situation auf den
Melkplätzen aus: Zum Zeitpunkt des Melkvorgangs sind nur bei drei (9,1%) Betrieben die
Melkplätze als sauber einzustufen. In vielen Betrieben besitzen die Melkplätze keinen
befestigten, leicht zu reinigenden Boden. Häufig ist der feuchte Boden mit einem Gemisch
aus Futterresten, Einstreu und Dung bedeckt. Eine den Melkvorgang abschließende Reinigung
bzw. Desinfektion des Melkbereiches findet gar nicht bzw. nur oberflächlich statt. Durch
diese Gegebenheiten muss von einer starken Keimansammlung und -vermehrung auf dem
Boden ausgegangen werden. Diese ist insbesondere bei gleichzeitigem Vormelken auf den
Boden, wobei Milch vom Boden an die Zitzen zurückspritzen kann, als kritisch für den
Eutergesundheitszustand einer Herde anzusehen. Es muss daher davon ausgegangen werden,
dass die Mastitissituation in Jalisco mit der ungenügenden Haltungs- und Melkstandhygiene
im direkten Zusammenhang steht und durch eine Behebungung dieses und weiterer Mängel
verbessert werden könnte. Diese Ergebnisse sind typisch für Länder ohne
Masitiskontrollprogramme. So stufte FRESE (2003) die allgemeine Farmhygiene in
äthiopischen Betrieben in 43% als schlecht ein. Nur 19% der Farmen wurde die generelle
Hygiene als gut eingestuft.
81
5.2 Vorkommenshäufigkeit subklinischer und klinischer Mastitiden
Von den 2937 vorliegenden CMT-Ergebnissen zeigten 62,9% ein positives und von diesen
37% ein deutlich bis stark positives Ergebnis. Nach GRAY und SCHALM (1962) liegt der
Produktionsverlust bei einem einfach, mittel oder stark positivem CMT-Ergebnis in etwa bei
10%, 16% bzw. 24%. Dies zeigt, dass die Mehrzahl der mexikanischen Betriebe weit unter
ihrem möglichen Potential produzieren.
Ein Vergleich mit Ergebnissen aus anderen Regionen Mexikos zeigt, dass dieser Wert
durchaus typisch für die Milchwirtschaft in Mexiko ist. So zeigte JUÁREZ et al. (1980), dass
im Gebiet Valle de México eine Inzidenz der subklinischen Mastitis von 78% herrschte.
AVILA et al. (1991) konnten bei Zweinutzungsrindern in den feucht-tropischen Zonen
Mexikos eine Inzidenz von 39,7% nachweisen. Ferner untersuchten AVILA et al. (2001)
1092 Viertel in Xochimilco und fanden eine Inzidenz der subklinischen Eutererkrankungen
von 34%. DOMÍNGUEZ (1996) sammelte über 5 Jahre Daten aus ganz Mexiko und schätzt
die Inzidenz der subklinischen Mastitis im gesamten Land auf etwa 50%.
Auch beim Vergleich dieses Wertes mit in anderen Ländern gefundenen Daten zeigt sich,
dass die hohe Mastitisinzidenz keineswegs ungewöhnlich ist. PUIG DE CENTORBI et al.
(1992) untersuchten 652 Viertel in Argentinien, von denen 131 (80,3%) ein positives und
hiervon immerhin 46,6% ein deutlich bis stark positives CMT-Ergebnis zeigten. FRESE
(2003) konnte subklinische Mastitiden in äthiopischen Milchviehherden mit einer Prävalenz
von 52,7% nachweisen. LAFI et al. (1994) fanden bei ihrer Untersuchung von 63 Herden in
Jordanien, dass 60% der Viertel einen Milchzellgehalt von über 283.000 Zellen/ml aufwiesen.
THOMPSON und HOUSTON (1967) geben an, dass in Australien 50% aller untersuchten
Kuhviertel ein positives und hiervon 34% ein deutlich bis stark positives CMT-Resultat
zeigten. Diese Ergebnisse liegen ungefähr in der gleichen Größenordnung, wie der in Jalisco
gefundene Wert. Sie liegen jedoch weitaus höher als vorliegende Untersuchungsergebnisse
aus Finnland und Schweden, welche auf Kuhebene eine Inzidenz von 37 bzw. 30% angeben
(MYLLYS et. al. 1998; Swedish Dairy Association 2000). In Hessen betrug die
durchschnittliche Zellzahl der Anlieferungsmilch im Jahr 2004 176.000 Zellen pro ml Milch
(ADR 2004). Diese Differenzen können durch das vollständige Fehlen von
Eutergesundheitsprogrammen zum Untersuchungszeitpunkt in Mexiko, Argentinien,
Jordanien und in Australien sowie das mangelhafte Management bei der Viehhaltung sowie
die hygienischen Konditionen der Stalleinrichtungen erklärt werden. In Schweden, Finnland
und Hessen wurden zum Untersuchungszeitpunkt schon Eutergesundheitsprogramme
durchgeführt, wodurch die Mastitisinzidenz offensichtlich gesenkt werden konnte.
82
Bei der Beurteilung von nur auf CMT-Ergebnissen beruhenden Studien muss jedoch immer
berücksichtigt werden, dass der CMT zwar eine verlässliche indirekte Methode zur Schätzung
des Milchzellgehaltes von individuellen Vierteln darstellt, seine Probleme vor allem aber
darin liegen, dass seine Sensitivität unter anderem von der Subjektivität der anwendenden
Person abhängig ist. In der vorliegenden Studie wurde der CMT meist von einem häufiger
wechselnden Team mexikanischer Studenten der Tiermedizin oder Landwirtschaft
durchgeführt, weswegen von gewissen Schwankungen bei der Interpretation ausgegangen
werden muss.
Als indirekte Methode zur Bestimmung der Leukozytenzahl kann der CMT lediglich ein
Indikator für eine Zellzahlerhöhung durch eine Euterentzündung sein.
Bei der Interpretation der Ergebnisse muss ebenfalls in Betracht gezogen werden, dass der
von der DVG (2002) festgesetzte Grenzwert für Milchzellgehalte für mexikanische
Verhältnisse zu niedrig angesetzt sein könnte. So fand GIRAUDO et al. (1995) z. B. bei
seinen Untersuchungen in argentinischen Milchviehherden, dass der arithmetrische Mittelwert
bei bakteriologisch-negativen Vierteln bei 494.000 Zellen/ml lag. Auch GIANNEECHINI et
al. (2002) setzten für die Auswertung ihrer Ergebnisse in Uruguay den Schwellenwert für die
subklinische Mastitis auf 300.000 Zellen/ml, um den aktuellen Verhältnissen in Uruguay und
Südamerika besser gerecht zu werden. Laut FRESE (2003) ist ein Schwellenwert von 300.000
Zellen pro ml/Milch zu niedrig angesetzt, da die Zellzahlen auch offensichtlich gesunder
Euterviertel erhöht sind. PUIG DE CENTORBI et al. (1992) werteten bei ihren
Untersuchungen in Argentinien nur deutlich bis stark positive CMT-Ergebnisse als
subklinische Mastitiden. DOHOO und MEEK (1982) sowie BROLUND (1985) setzen die
Grenze, welche die eutergesunden von euterkranken Vierteln trennt, zwischen 200.000 und
500.000 Zellen/ml Milch. Für die vorliegende Arbeit wurde bereits ein einfach positiver CMT
als eine Sekretionsstörung gewertet. Dies war bei 62,9% der untersuchten Viertel vorhanden.
Wäre erst ein zweifach positives CMT-Ergebnis als Eutergesundheitsstörung gewertet
worden, wäre der Prozentsatz der betroffenen Viertel auf 37,7% gesunken.
Die klinische Mastitis wurde im Gegensatz zur subklinischen Mastitis nicht durch
Überschreitung eines bestimmten Zellzahlgrenzwertes, sondern durch visuell abnormales
Eutersekret und/oder ein vermehrt warmes, akut geschwollenes oder schmerzhaftes Euter mit
oder ohne Beeinträchtigung des Allgemeinbefindens definiert. Die Untersuchungen zeigten,
dass 76 (2,5%) aller untersuchten Viertel zum Untersuchungszeitpunkt nach dieser Definition
an einer klinischen Mastitis erkrankt waren. AVILA et al. (2001) konnten 3,5% klinisch
erkrankte Euterviertel bei der Untersuchung von 273 Kühen in Xochimilco, Mexiko
83
nachweisen. ALARCǑN (1997) untersuchte die jahreszeitlichen Schwankungen des
Auftretens von klinischen Mastitiden bei in tropischen Regionen gehaltenen Milchviehherden
und konnte bei seinen Untersuchungen je nach Jahreszeit in 2,1 bis 6,5% der Viertel eine
klinische Erkrankung nachweisen.
Die eigenen Ergebnisse stimmen gut mit den Untersuchungen von DANIEL et al. (1982) in
Australien überein, die in 26 Herden in Queensland eine Viertelprävalenz von 2,6% fanden.
BISHI (1998) untersuchte Milchviehherden in Äthiopien und zeigte, dass 1,6% der
untersuchten Euter klinische Erkrankungsanzeichen zeigten. Mc CLURE et al. (1966) fanden
in Australien eine Erkrankungsrate an klinischer Mastitis von 3,4%. FRESE (2003) konnte in
äthiopischen Betrieben eine Prävalenz von nahezu 5% nachweisen. GIANNEECHINI et al.
(2002) stellten bei ihren Untersuchungen in Uruguay eine Inzidenz von 14,4 Fällen/100
Kuhjahren in Risiko fest. In Schweden, Norwegen und Dänemark wird die Inzidenz von
PLYM-FORSHELL et al. (1995) mit 21, 30 bzw. 56 Fällen/100 Kuhjahren in Risiko
angegeben, und liegt somit über den eigenen ermittelten Werten. Nach BARLTETT et al.
(1992) können Mastitisinzidenzen verschiedener geographischer Lokalisationen bzw. Länder
nur unter Vorbehalt miteinander verglichen werden, da die Unterschiede der Inzidenz der
klinischen Mastitiden in Milchviehherden mit vielen verschiedenen Faktoren wie z.B. dem
Klima, der Rasse, dem Produktionslevel und dem Herdenmanagement in enger Verbindung
stehen. Ferner müssen auch jahreszeitliche und ökologische Einflüsse berücksichtigt werden.
Wichtig ist auch, dass es unmöglich ist, die tatsächliche Inzidenz klinischer Mastitiden durch
eine einmalige Herdenuntersuchung festzustellen, da diese meist nur von kurzer Dauer sind
und deshalb nach der Gesundung und Elimination des Erregers schnell durch eine einzelne
Beprobung nicht entdeckt werden.
In Mexiko überwiegen mittlere bis hohe Zellgehalte in der Herdensammelmilch, und beim
direkten Vergleich mit den skandinavischen Ländern fällt eine weitaus niedrigeres Auftreten
klinischer Mastitiden auf. Diese negative Korrelation zwischen Zellgehalt der Tankmilch und
der Inzidenz klinischer Mastitiden zeigten bereits ERSKINE et al. (1998), die in Herden mit
niedrigem Tankmilchzellgehalt eine weitaus höhere Inzidenz klinischer Mastitiden
nachweisen konnten als in Herden mit hohen Tankmilchzellzahlen. Auch SCHUKKEN et al.
(1990) beschrieben, dass Farmen mit einem sehr geringen Tankmilchzellgehalt einen Anstieg
der klinischen Mastitisfälle mit einer hohen Prävalenz von E. coli-Infektionen zeigen.
84
5.3 Prävalenz der einzelnen Mastitiserreger Nach dem Ausstreichen auf Blutagar zeigten 53,8% der untersuchten
Viertelanfangsgemelksproben kulturell keinen Keimgehalt. Diese Rate liegt über den meisten
in der Literatur gemachten Angaben, lässt sich aber durch die Tatsache erklären, dass
keinerlei Vorselektion der zur bakteriologischen Untersuchung verwendeten Proben durch
z.B. den CMT stattfand, sondern sämtliche entnommene Proben bakteriologisch untersucht
wurden. So konnten THOMPSON und HOUSTON (1967) in zwei verschiedenen
Untersuchungsgruppen bei 41 bzw. 37% der Milchproben kein bakterielles Wachstum
nachweisen. Die Autoren untersuchten jedoch nur Proben, die mindestens eine einfach
positive Reaktion beim CMT zeigten, wodurch kein direkter Vergleich dieser Ergebnisse mit
den Resultaten der vorliegenden Untersuchung möglich ist. Vergleichbar ist hingegen das
Ergebnis von WILSON et al. (1997), die Milchproben von 108.312 Milchkühen in den
Staaten New York und Pennsylvania ebenfalls ohne Vorselektion untersuchten, und hierbei in
51,5% der Fälle kulturell-bakteriologisch keine Erreger isolieren konnten.
Die aus den Viertelgemelksproben Mastitis-kranker Kühe isolierten Erreger sind KNS 15,6%,
Corynebacterium spp. 14,0%, S. agalactiae 6,7%, S. aureus 5,9%, coliforme Keime 4,1%,
cytobacteriology, PCR, pulsed-field gel electrophoresis, toxins, milking hygiene, control
programs.
Aim of the present work was to prove the occurrence of subclinic and clinic disturbances of
udder health in 33 herds of dairy cattle in Jalisco, Mexico. 1996 (66.9 %) out of 2937 udder
quarters examined by means of CMT showed a positive reaction, 1087 (37%) out of these
reactions were from clearly up to significantly positive reactions. Compared to the
bacteriological examinations the prevalence for subclinic mastitides came up to 43.7%. On
the other hand clinical mastitides could be proved in 2.5%.
In 53.8% of the examined quarter milk samples there was no bacteriological pathogen
content. From the rest of the samples we could isolate CNS (15.4%), Corynebacterium spp.
(13.9%) S. agalactiae (6.6%), S. aureus (5.8%), coliform pathogens (3.6%) and others
(Bacillus spp., Nocardia spp., Candida spp.) (1.7%). These results demonstrate a significant
share of minor pathogens beside contagious mastitis pathogens as S. aureus and S. agalactiae
in masititis incidents in Jalisco.
By means of the pulsed-field-gel-electrophoresis we proved that in each of those farms where
S. aureus had been isolated, only one genotype was responsible for mastitis incidents. The
farm specific genotypes mostly showed a close relationship to the genotypes of other farms.
Therefore the contagious character of mastitis pathogens and the dominating occurrence of
certain S. aureus clones could be proved.
By inspecting the farms and questioning work managers deficits in hygienic keeping and
milking could be demonstrated. Statistically they correlate significantly with an increased
mastitis prevalence and increased proving rates of contagious mastitis pathogens.
Prophylactic, controlling and correcting measurements were supposed and discussed. Those
98
prophylactic and controlling programmes for mastitis could elevate milk production in Jalisco
and Mexico by up to 20% and therefore reduce the large deficit in the Mexican milk sector as
well as the large amount of import of powdered milk. The decreased bacteriological quality of
milk of cows with subclinical mastitis means a possible health risk for the consumer,
especially considering the consumption of raw milk. Therefore 17 S. aureus isolates of those
farms were examined according to their toxigenic ability and their toxin gene pattern. Only in
one strain an amplification for the SEI gene could be proved. None of the examined strains
contained genes for SEA, SEB, SEC, SED SEE, SEG, SEJ and TSST-1.
In spite of this low proving rate milk of a higher hygienic value should be produced in
Mexico by introducing a mastitis controlling programme carried out consequently and thereby
reducing the health risk of milk as a comestible for the consumer.
99
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I
Anhang Zusammensetzung der Reagenzien und Nährböden: Standard-Schalm-Reagenz nach Christ:
Tab. 17 Übersicht über einige auf den 33 Betrieben erfassten Daten
In der Tabelle verwendete Abkürzungen: Betriebsform: 1 spezialisiert 2 halbspezialisiert 4 Familienbetrieb Haltungsform: 1 Auslauf 2 Weide Hygiene des Auslaufs bzw. der Melkzeuge:
1 sehr gut 2 gut 3 befriedigend 4 ausreichend
Melksystem:
1 Handmelken 2 Eimermelkanlage mobil 3 Eimermelkanlage stationär 4 Rohrmelkanlage
Vormelken:
0 Kein Vormelken 1 auf den Boden 2 mit Melkbecher
Euterreinigung:
0 keine Reinigung 1 trockene Reinigung mit Papier 2 feuchte Reinigung mit nachfolgendem Abtrocknen mit Papier 3 feuchte Reinigung ohne Abtrocknen
Melkreihenfolge:
0 keine 1 feste Melkreihenfolge 2 Kühe werden in verschiedenen Gruppen gemolken
Zwischendesinfektion:
0 nein 1 ja
Dippen: 0 kein Dippen 1 Dippen nach dem Melken mit Jodlösung 2 Dippen vor und nach dem Melken mit einer Reinigungs- bzw. mit einer Jodlösung
VIII
Trockenstellen: 0 langsam mit übersprungenen Melkzeiten und Futterreduzierung 1 wie oben jedoch mit Verwendung eines antibiotischen Trockenstellers 2 von einer Melkzeit auf die andere ohne Trockensteller 3 von einer Melkzeit auf die andere mit Trockensteller 4 nur nach vorheriger Euterkontrolle mittels CMT
IX
X
M 1 2 3 4 5 6 7 Abb. 13: Amplifikate des speziesspezifischen Bereichs des 23S rRNA-Gens von S. aureus mit einem einheitlichen Amplifikat von 1270 Basenpaaren. M = Marker. Als Negativkontrolle wurde in Reihe 1 oben S. epidermidis mitgeführt, der kein Amplifikat erzeugte.
1270-
900-
600-
100-
300-
Bp
1500-
XI
M 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Abb. 14: Amplifikate des 16 S rRNA-Gens von 10 S. agalactiae-Isolaten mit einer
einheitlichen Größe von 1250 Bp. Als Negativ-Kontrolle wurde auf Postion 1 ein S. canis-
Stamm mitgeführt, der kein Amplifikat erzeugte.
M 1 2 3 4 5 6 7
Abb. 15: Amplifikate des speziesspezifischen Bereichs des 16S rRNA-Gens von S. uberis mit
der einheitlichen Größe von 445 Bp (Reihe 1, 4, 5, 7). Hiermit konnte nachgewiesen werden,
dass es sich bei den positiven Kulturen um Isolate von S. uberis handelt. Die übrigen Kulturen
(Reihe 2, 3, 6) ohne Amplifikat gehörten anderen Streptokokkenspezies wie z.B.
Enterococcus faecalis oder S. bovis an, weswegen unter Verwendung der Primer ub І und ub
ІІ keine Amplifizierung der entsprechenden Region möglich war.
1250-
1500-
Bp
900-
600-
300-
100-
900-
1500-
600- 445-
300-
100-
Bp
XII
M 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Abb. 16: PFGE-Restriktionsmuster der chromosomalen DNA von 9 S. aureus-Isolaten nach Verdau mit dem Restriktionsenzym SmaI; (1-2: Isolate aus Betrieb 7, 3-6: Isolate aus Betrieb 19, 7-9: Isolate aus Betrieb 25); M= Längenstandard (Low Range PFGE Marker, 0,1-200 Kb, Lambda-Ladder PFGE Marker, 50-1000 Kb, Sigma).
XIII
M 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Abb. 17: PFGE-Restriktionsmuster der chromosomalen DNA von 9 S. aureus-Isolaten nach Verdau mit dem Restriktionsenzym SmaI; (1-3: Isolate aus Betrieb 22, 4-5: Isolate aus Betrieb 27, 6-7: Isolate aus Betrieb 23, 8-9: Isolate aus Betrieb 12); M= Längenstandard (Low Range PFGE Marker, 0,1-200 Kb, Lambda-Ladder PFGE Marker, 50-1000 Kb, Sigma).
XIV
M 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Abb. 18: PFGE-Restriktionsmuster der chromosomalen DNA von 9 S. aureus-Isolaten nach Verdau mit dem Restriktionsenzym SmaI; (1-2: Isolate aus Betrieb 10 (liefen in diesem Lauf nicht), 3-4: Isolate aus Betrieb 9, 5: Isolat aus Betrieb 20, 6-8: Isolate aus Betrieb 31, 9: Isolat aus Betrieb 33); M= Längenstandard (Low Range PFGE Marker, 0,1-200 Kb, Lambda-Ladder PFGE Marker, 50-1000 Kb, Sigma).
XV
Abb. 19 Landkarte von Jalisco, Mexiko mit eingezeichneten Milcherzeugerbetrieben (Betriebe 1 und 11 liegen außerhalb der Karte)
16, 17, 32, 33
23
22 20
8, 10
18
14, 27, 28, 29
25
26 21
19
2, 3, 4, 5, 9, 13, 30, 31
7
6, 12
15
24
Zum Gelingen dieser Arbeit möchte ich mich bei folgenden Menschen bedanken: Dr. Wilfried Wolter und Dr. Bärbel Kloppert für die freundliche Überlassung des Themas, die Korrekturen und aufmunternden Worte. Prof. Dr. Hugo Castañeda und meinen mexikanischen Studenten für die nette Zusammenarbeit und tatkräftige Unterstützung bei der Probenentnahme in Mexiko. Hans-Peter Jung, Silke Zimmermann, Tanja Puchtinger und Jens Wiessner für die Einarbeitung in die verschiedenen Untersuchungsmethoden am Hessischen Landeslabor Gießen. Dr. Michael Zschöck und Prof. Dr. Axel Sobiraj für die Betreuung der Arbeit. Dr. Klaus Failing für die statistische Auswertung meiner Daten. Meinen Eltern und Freunden, ohne deren Unterstützung eine Fertigstellung dieser Arbeit nicht möglich gewesen wäre. Mein letzter Dank gilt dem DAAD für die finanzielle Unterstützung meines Aufenthaltes in Mexiko.