Campylobacter jejuni -bakteerin esiintyminen lypsykarjatiloilla ja raakamaidossa : Kolme tilaa, kaksi epidemiaa

Show full item record

Permalink

http://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201708077872
Title: Campylobacter jejuni -bakteerin esiintyminen lypsykarjatiloilla ja raakamaidossa : Kolme tilaa, kaksi epidemiaa
Author: Nummela, Maria
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Agriculture and Forestry, Department of Food and Environmental Sciences
Thesis level: Master's thesis
Abstract: Campylobacter cause human campylobacteriosis, a gastroenteritis characterised by symptomps that range from abdominal pain to bloody diarrhea. The most common species behind human infections is Campylobavter jejuni, the infective dose of which has been recognized to be low. Warm-blooded animals are found to be common carriers of Campylobacter in their intestinal tract. As susceptible to environmental stress factors, Campylobacter is unable to multiply outside the host; it spreads to the environment through feces. Cattle has been recognised as an important reservoir of Campylobacter and raw milk the leading cause of Campylobacter outbreaks along with water and poultry. Most commonly, contamination of raw milk derive from fecal contamination during milking. The prevalence of Campylobacter was examined in three dairy farms, of which two, farms B and C, had faced an outbreak carried by raw milk right before the monitoring period of the study commenced. In the third farm A, Campylobacter hadn’t been detected either from raw milk or milk filters, and the prevalence in cattle was found to be low. Cattle were sampled 1-2 times and both milk as well as milk filter samples were obtained weekly during the monitoring period. Furthermore, environmental samples were collected. Samples were examined according to the modified NMKL 119:2007 cultivation method and MPN technique was used to quantify Campylobacter in raw milk samples. C. jejuni isolates were genotyped applying PFGE typing with SmaI enzyme. Moreover, concerning the hygienic control of raw milk, suitability of milk filters in detecting Campylobacter from bulk tank milk was examined in a shelf life experiment, in which milk filters were first divided in two parts, then spiked with four different concentrations of C. jejuni. In order to examine how well C. jejuni survives in storage conditions, spiked milk filters were packed into cool bags stored in room temperature for four different time intervals. Campylobacter was detected in cattle from all three dairy farms, yet the prevalence in control farm A was substantially lower than in the farms of the outbreak B and C, in which more than half of the cattle shed Campylobacter in feces. In farm A as well as farm C Campylobacter was not detected in milk or milk filters during the monitoring period. In outbreak farm C, the milk was most likely to be contaminated due to poor short-term milking hygiene conditions, as the C. jejuni genotype that most of the cattle shed proved to be identical with C. jejuni strain isolated from bulk tank milk during the investigation of the outbreak. Then again, outbreak farm B faced a rare, long-lasting Campylobacter contamination, as milk and milk filters were still found positive for Campylobacter six months after the outbreak. Up to 35 MPN / ml of Campylobacter was quantified from milk. The genotype detected from the milk and milk filters was dominant in the cattle as well. Nevertheless, the source of the contamination remained unclear and hadn’t been eliminated in time for the last sampling in spite of the satination and renovation operations made. Continous fecal contamination, biofilm harboured in the milking machine and direct extraction of Campylobacter to milk due to an udder infection were suspected as potential causes of the long-lasting contamination. In the shelf life experiment of milkfilters the background microflora, which was resistant to the selective supplement of Bolton Broth used in this study, proved a bigger problem for the detection of Campylobacter than its susceptibility to environmental stress. Accordingly, with the protocol used in this study, the experiences gained detecting the samples obtained from farm B suggest that milk is a superior sample matrix over milk filters.Kampylobakteerit aiheuttavat ihmisellä kampylobakterioosiksi kutsuttua suolistotulehdusta, jonka oireet vaihtelevat vatsanväänteistä veriseen ripuliin. Yleisimmin tautia aiheuttava laji on Campylobacter jejuni, jonka infektiivisen annoksen on todettu olevan pieni. Kampylobakteereita elää yleisesti lämminveristen eläinten suolistossa. Ympäristön stessitekijöille herkät kampylobakteerit eivät lisäänny isäntäeläimen ulkopuolella, mutta leviävät ulosteiden mukana ympäristöön. Naudat on tunnistettu tärkeäksi kampylobakteerien varastoksi ja raakamaito on yleisin kampylobakteeriepidemioiden aiheuttaja talousveden ja siipikarjan ohella. Yleisin syy raakamaidon kontaminoitumiseen kampylobakteereilla on ulostesaastutus lypsyn yhteydessä. Tutkimuksessa seurattiin lämpökestoisten kampylobakteerien esiintymistä kolmella lypsykarjatilalla, joista kahdella – tiloilla B ja C – oli ollut raakamaitovälitteinen epidemia vähän ennen seurantajakson alkua. Kolmannella tilalla A kampylobakteereita ei ollut todettu raakamaidosta tai maitosuodattimista ja esiintyminen lypsykarjassa oli vähäistä. Tiloilta kerättiin nautojen ulostenäytteet 1-2 kertaa sekä maito- ja maitosuodatinnäytteet viikottain seurantajakson aikana. Lisäksi tiloilta otettiin ympäristönäytteitä. Näytteet tutkittiin muunnetulla NMKL 119:2007 -viljelymenetelmällä ja kampylbakteerien pitoisuus raakamaidossa määritettiin MPN-menetelmällä. Eristetyt C. jejuni -kannat genotyypitettiin PFGE-menetelmällä SmaI-entsyymillä. Lisäksi tutkimuksessa selvitettiin raakamaidon hygieniavalvontaan liittyen maitosuodatinten soveltuvuutta kampylobakteereiden tutkimiseen tilatankkimaidosta maitosuodatinten säilyvyyskokeella, jossa maitosuodatinten puolikkaisiin siirrostettiin neljä eri pitoisuutta C. jejuni -bakteeria, mikä jälkeen näytteet kylmälaukuissa huoneenlämmössä säilytetyt näytteet tutkittiin neljänä ajanhetkenä. Kampylobakteereita todettiin naudoista kaikilta kolmelta tilalta, mutta esiintyminen oli huomattavasti alhaisempi kontrollitilalla A kuin epidemiatiloilla B ja C, joilla yli puolet karjasta eritti kampylobakteereita ulosteeseen. Kontrollitilalla A sekä tilalla C ei todettu kampylobakteereita maidosta tai maitosuodattimista seurantajakson aikana. Epidemiatilalla C raakamaidon kampylobakteerikontaminaatio oli todennäköisesti seurausta hetkellisestä huonosta lypsyhygieniasta, sillä suurin osa naudoista eritti ulosteeseen samaa PFGE-tyyppiä, joka eristettiin tilan maidosta epidemianselvityksen yhteydessä. Epidemiatilalla B taas todettiin harvinainen pitkäkestoinen kampylobakteerikontaminaatio, kun maidosta ja maitosuodattimista todettiin kampylobakteereita vielä puoli vuotta epidemian jälkeen. Korkeimmillaan maidon kampylobakteeripitoisuudeksi määritettiin 35 MPN / ml. Maidosta ja maitosuodattimista todettu genotyyppi oli vallitsevana tilan naudoissa. Kontaminaatio ei poistunut viimeiseen näytteenottoon mennessä tilalla tehdyistä puhdistus- ja saneeraustoimenpiteistä huolimatta, eikä sen syytä saatu selvitettyä. Pitkäaikaisen kontaminaation aiheuttajaksi epäiltiin jatkuvaa ulostesaastutusta, maitoputkistossa olevaa biofilmiä tai utaretulehduksesta aiheutunutta kampylobakteerien erittymistä maitoon. Maitosuodatinten säilyvyyskokeessa ympäristön stressitekijöitä suuremmaksi ongelmaksi kampylobakteerien toteamiselle osoittautui tutkimuksessa käytetyn Bolton-rikastusliemen selektiivitekijöille resistentti taustafloora. Myös tilan B näytteenotosta saatujen kokemusten perusteella maito vaikuttaisi maitosuodattimia paremmalta näytematriisilta kampylobakteerien toteamiseen raakamaidosta tutkimuksessa käytetyllä viljelymenetelmällä.
URI: URN:NBN:fi-fe201708077872
http://hdl.handle.net/10138/208055
Date: 2014-08-19
Rights: This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.


Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
campylob.pdf 1.090Mb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record