Efectul dietei bovinelor asupra rezistenței la acid Escherichia coli O157 H7
Carolyn J. Hovde
Departamentul de Microbiologie, Biologie Moleculară și Biochimie, 1 Divizie de Statistică, 2 și Departamentul de Științe Veterinare Animale, 3 Universitatea din Idaho, Moscova, Idaho 83844
Paula R. Austin
Departamentul de Microbiologie, Biologie Moleculară și Biochimie, 1 Divizie de Statistică, 2 și Departamentul de Științe Veterinare Animale, 3 Universitatea din Idaho, Moscova, Idaho 83844
Karen A. Cloud
Departamentul de Microbiologie, Biologie Moleculară și Biochimie, 1 Divizie de Statistică, 2 și Departamentul de Științe Veterinare Animale, 3 Universitatea din Idaho, Moscova, Idaho 83844
Christopher J. Williams
Departamentul de Microbiologie, Biologie Moleculară și Biochimie, 1 Divizie de Statistică, 2 și Departamentul de Științe Veterinare Animale, 3 Universitatea din Idaho, Moscova, Idaho 83844
Carl W. Hunt
Departamentul de Microbiologie, Biologie Moleculară și Biochimie, 1 Divizie de Statistică, 2 și Departamentul de Științe Veterinare Animale, 3 Universitatea din Idaho, Moscova, Idaho 83844
Abstract
S-a comparat durata vărsării izolatelor Escherichia coli O157 de către boi hrăniți cu fân și cu cereale inoculați experimental cu E. coli O157: H7, precum și rezistența la acid a bacteriilor. Animalele hrănite cu fân au aruncat E. coli O157 mai mult decât animalele hrănite cu cereale și, indiferent de dietă, aceste bacterii au fost la fel de rezistente la acid. Hrănirea fânului de vite poate crește infecțiile la om cu E. coli O157: H7.
Gestionarea bovinelor înainte de recoltare are un impact semnificativ asupra sănătății publice. Bovinele adăpostesc în mod tranzitoriu Escherichia coli O157: H7 în tractul lor gastro-intestinal și multe infecții umane rezultă din ingestia de produse alimentare contaminate din specia bovină (8). E. coli O157: Contaminarea cu H7, care a provocat rechemarea produselor și închiderea plantelor (3), are un impact economic enorm. Infecțiile umane cu E. coli O157: H7 au ca rezultat colita hemoragică care poate evolua spre sindromul hemolitic-uremic, o sechelă care pune viața în pericol și este cea mai frecventă cauză a insuficienței renale acute la copii (8). Diez-Gonzalez și colab. recent raportat că dietele cu boabe hrănite cu bovine au un număr mare de organisme generice totale E. coli rezistente la acid în fecale, în timp ce bovinele hrănite cu fân nu au (4). Ei sugerează că hrănirea dietelor cu fân a vitelor ar reduce riscul de infectii cu E. coli O157: H7, transmise de alimente, la oameni (4). Având în vedere diferențele aparente dintre rezultatele publicate ale acestui laborator (11, 12) și concluziile lui Diez-Gonzales și colab. (4) și având în vedere consecințele pe care această problemă le are asupra sănătății publice, am comparat duratele pentru care vitele hrănite cu fân și cele hrănite cu cereale au fost culturale pozitive pentru E. coli O157: H7 și am evaluat rezistența la acid a E. coli fecale O157: H7 de la ambele grupuri de bovine.
Opt stâlpi Holstein sănătoși de 1 până la 2 ani au fost hrăniți cu diferite diete într-un design experimental crossover modificat. Animalele erau hrănite o dată pe zi, aveau acces la apă ad libitum și erau adăpostite separat în tarabe de beton cu așternut din așchii de cedru. Au fost evaluate efectele a patru diete: diete tipice de finisare care conțin 82 până la 90% cereale (fie 62,1% orz - 19,3% porumb sau 90% porumb, cu echilibrul furajer), fân de lucernă de calitate medie 100% și calitate slabă 100% fân de iarbă timothy. Așa cum era de așteptat, dietele de cereale au fost mai mari în energie și mai mici în fibre decât dietele cu fân, așa cum este determinat de tehnicile standard (datele nu sunt prezentate) (1, 9, 10, 14). După 3 săptămâni de adaptare la o anumită dietă, bovinele au fost inoculate cu E. coli O157: H7 care fusese crescut în bulion Luria-Bertani la 37 ° C cu aerare la o densitate celulară de 10 9 CFU/ml. Fiecare animal a primit 10 10 CFU de E. coli O157: H7 printr-un tub gastric plasat direct în rumen. Probele de fecale proaspete au fost obținute prin palpare rectală la fiecare 3 până la 4 zile și au fost cultivate printr-o tehnică foarte sensibilă pentru a monitoriza vărsarea de E. coli O157, așa cum s-a descris anterior (11, 12).
Vitele hrănite cu fân (iarbă sau lucernă) vărsă E. coli fecale O157: H7 mai mult decât vitele hrănite cu cereale (Fig. (Fig.1). 1). Toate animalele au fost pozitive pentru cultură pentru E. coli O157: H7 la 24 de ore după inoculare. Toate animalele au rămas sănătoase și concentrația de E. coli fecală O157: H7 a scăzut treptat, până când fiecare animal a devenit negativ pentru cultură pentru bacterii. Indiferent de dieta lor, animalele au eliminat titluri similare de fecale E. coli O157: H7 care au variat de la 7,1 × 106 CFU/g de fecale până la niveluri detectabile numai prin cultura selectivă de îmbogățire (2 CFU/g de fecale). Durata medie a vitelor hrănite cu cereale a fost pozitivă pentru cultură a fost de 4 zile. În schimb, bovinele hrănite fie cu lucernă, fie cu diete cu fân de iarbă, elimină E. coli fecal O157: H7 pentru perioade mai lungi, în medie 39 și respectiv 42 de zile. Diferența dintre duratele pe care bovinele hrănite cu cereale și hrănite cu fân (iarbă sau lucernă) au fost pozitive pentru cultură a fost foarte semnificativă (test t asociat; P = 0,0004).