The influence of a phytogenic additive in the control of proliferative enteropathy and the assessment of production results in weaned pigs naturally infected with Lawsonia intracellularis

Uzgoj svinja predstavlja jednu od najvažnijih grana stočarstva. Neadekvatna primena biosigurnosnih mera i loši ambijentalni uslovi, uz prisustvo patogenih prouzrokovača bolesti, mogu onemogućiti uspešnu proizvodnju svinja. U preko 50% slučajeva enterične bolesti su odgovorne za ograničavanje rentabilne proizvodnje. Jedan od važnih uzročnika koji dovodi do enteričnih poremećaja i velikih ekonomskih gubitaka je i Lawsonia intracellularis, obliganta intracelularna Gram negativna bakterija, koja prouzrokuje proliferativnu enteropatiju (PE). „Zlatni standardi“ za identifikaciju L. intracellularis su imunohistohemijska i PCR metoda. Razvojem kvantitativne real-time (qPCR) metode omogućeno je rutinsko otkrivanje subkliničkih formi bolesti, a kvantifikovanje uzročnika je omogućilo da se odredi težina kliničke slike inficiranih svinja. Zbog često pogrešne dijagnostike ove bolesti na farmama, posledično prekomerne upotrebe antibiotika i razvoja antimikrobne rezistencije uzročnika, postoji potreba za pronalaženjem alternativnih rešenja u kontroli PE. Takođe, dobre biosigurnosne mere na farmama, za koje je pokazano da pozitivno utiču na zdravlje i proizvodne rezultate svinja, mogu predstavljati bitan faktor u prevenciji nastanka PE. U skladu sa tim cilj istraživanja ove doktorske disertacije bio je ispitivanje uticaja komercijalnog fitogenog aditiva (Patente Herba® Plus) u kontroli PE kod odlučene prasadi prirodno inficirane bakterijom L. intracellularis, uspostavljanje i optimizacija protokola za molekularnogenetičku identifikaciju bakterije L. intracellularis, kao i kvantifikaciju stepena infekcije kod prasadi putem real-time qPCR i IHC metoda. Dodatno je ispitivan i uticaj različitih biosigurnosnih nivoa i Patente Herba® Plus fitogenog aditiva na proizvodne rezultate i broj izlučenih bakterija L. intracellularis u fecesu prasadi. Eksperiment je sproveden na četiri različite farme svinja na kojima je određen nivo eksternih, internih i ukupnih biosigurnosnih mera. Na svakoj od farmi (farma BS1, farma BS2, farma BS3 i farma BS4), prasad stara sedam nedelja, ujednačenih telesnih masa, bila je raspoređena u kontrolne grupe koje u hrani nisu dobijale preparat Patente Herba® Plus (K-BS1, K-BS2, K-BS3 i K-BS4) i tretman grupe koje su hrani dobijale preparat Patente Herba® Plus u koncentraciji od 2 kg/t hrane (T-BS1, T-BS2, T-BS3 i T-BS4). Kontrolne i tretman grupe formirane su sa po 72 jedinke, raspoređene u devet bokseva sa po osam prasadi, odnosno 144 prasadi po farmi, ukupno 576 prasadi. Za potrebe histoloških analiza izveden je eksperiment sa individualno gajenom prasadi, po šest u kontrolnoj i tretman grupi. Tokom 28 dana eksperimenta (0., 14. i 28. dan) uzimani su uzorci fecesa za molekularnogenetička ispitivanja, praćeni su proizvodni rezultati prasadi (telesna masa, dnevni i ukupni prorast, dnevna i ukupna konzumacija i konverzija), dok na kraju eksperimenta su uzimani uzorci ileuma za histološke (mikroskopske promene i histomorfometrijski parametari) i imunohistohemijske analize (ekspresija antigena L. intracellularis)...Pig breeding is one of the most important branches of animal husbandry. Inadequate application of biosecurity measures and poor environmental conditions, in the presence of pathogens, could disable successful pig production. In over 50% of cases, enteric diseases could effect profitable production. One of the important enteric pathogens associated with large economic losses is Lawsonia intracellularis, an obligate intracellular Gram-negative bacterium, which causes proliferative enteropathy (PE). The “gold standards” for identifying L. intracellularis are immunohistochemical and PCR methods. The development of the quantitative real-time (qPCR) method enabled the routine detection of subclinical forms of the disease, and the quantification of the bacteria gives the possibility to determine the severity of the clinical symptoms in infected pigs. Since this infection is often misdiagnosed on pig farms, this results in excessive use of antibiotics and the ability of bacteria to develop resistance to antimicrobial agents. Therefore, it is necessary to find alternative solutions in PE control. Also, good biosecurity measures on farms, for which it is shown to have positive effect on health and production results of pigs, can be an important factor in the prevention of PE. Accordingly, the aim of this doctoral dissertation was to investigate the effect of commercial phytogenic additive (Patente Herba® Plus) in PE control in weaned piglets naturally infected with L. intracellularis, to establish and optimize protocols for molecular genetic identification of L. intracellularis, as well as to quantify the degree of infection in piglets via real-time qPCR and IHC methods. Additionally, the effect of different biosecurity levels and Patente Herba® Plus phytogenic additive on the production results and the number of excreted L. intracellularis in the faeces of piglets were investigated. The experiment was conducted on four different pig farms on which the levels of external, internal and total biosecurity measures were determined. On each of the farms (farm BS1, farm BS2, farm BS3 and farm BS4), seven-week-old piglets of uniform body weight were assigned to control groups that did not receive Patente Herba® Plus (K-BS1, K-BS2, K-BS3 and K-BS4) and the treatment groups that received Patente Herba® Plus in their feed at a concentration of 2 kg/t feed (T-BS1, T-BS2, T-BS3 and T-BS4). Control and treatment groups consisted of 72 piglets each, distributed in nine pens with eight piglets each, i.e. 144 piglets per farm, a total of 576 piglets. For histological analyzes, an additional experiment with individually reared piglets was performed, which consistet of six piglets in each, control and treatment group..