Medycyna Weterynaryjna - Summary Medycyna Wet. 62 (10), 1188-1190, 2006

Medycyna Wet. 2006, 62 (10) 1188

Praca oryginalna Original paper

Pomimo stosowania coraz efektywniejszych œrodków zwalczania inwazji ptaszyñca kurzego – Dermanyssus gallinae stanowi on wci¹¿ istotne zagro¿enie dla zdro-wia i produkcyjnoœci kur niosek. Dotyczy to g³ównie kur utrzymywanych w systemach wielkotowarowych, cha-rakteryzuj¹cych siê du¿¹ koncentracj¹ tych ptaków. Przeprowadzone dotychczas badania nie daj¹ mo¿li-woœci odpowiedzi na pytanie, jaki patofizjologiczny me-chanizm powoduje obni¿on¹ nieœnoœæ i zwiêksza nawet do 6-8% œmiertelnoœæ stada podczas rozwoju inwazji. Opublikowane obserwacje i wyniki badañ dotycz¹cych tej problematyki mo¿na przyporz¹dkowaæ do kilku grup bardziej szczegó³owych zagadnieñ, które dotycz¹: bio-logii cyklu ¿yciowego i warunków rozwoju ptaszyñca (3, 5, 12, 20-22), ptaszyñca jako wektora zaka¿eñ i nosi-cielstwa mikroflory patogennej (4, 26, 29), wp³ywu pta-szyñca na zwierzêta i ludzi (2, 6, 10, 28, 31, 32) oraz metod zapobiegania i œrodków zwalczania inwazji (11, 21, 33).

Spoœród autorów tych prac jedynie Pilarczyk i wsp. (27) przedstawili rzeczywisty stan wiedzy w zakresie

mechanizmu oddzia³ywania ptaszyñca na przebieg nieœ-noœci i wzmo¿on¹ œmiertelnoœæ. Autorzy ci, podobnie jak inni (11, 13, 14) zwrócili uwagê na towarzysz¹c¹ inwa-zji umiarkowan¹ anemiê u ptaków, jednak nie traktowali jej jako podstawowej przyczyny zwiêkszonej œmiertel-noœci.

Przedstawiony powy¿ej problem sk³oni³ autorów tego opracowania do postawienia hipotezy, ¿e inwazja pta-szyñca poprzez niepokojenie kur (27) wywo³uje stan stre-su odreagowywany przez nie zmianami w behawiorze (13, 21, 35). Wiadomo bowiem, ¿e u krêgowców stres o charakterze chronicznym, a zw³aszcza stres umiarko-wany, o chronicznym przerywanym przebiegu (17) charakteryzuje siê aktywacj¹ osi podwgórzowo-przysad-kowo-korowonadnerczowej, której hormony dzia³aj¹ su-presyjnie na oœ podwzgórzowo-przysadkowo-gonadow¹, odpowiedzialn¹ za nieœnoœæ (30) i mo¿e byæ odreagowy-wany behawioralnie (7-9, 23). Stres zale¿nie od nasile-nia, zw³aszcza u m³odych zwierz¹t, mo¿e powodowaæ ma³o uchwytne zmiany fizjologiczne i patomorfologicz-ne, wp³ywaj¹ce na obni¿enie ogólnej kondycji oraz

od-Wp³yw inwazji ptaszyñca Dermanyssus gallinae

na poziom kortykosteronu oraz wskaŸników

immunologicznych i hematologicznych u kur niosek

Zespó³ Patofizjologii Katedry Patologii i Farmakologii, *Zespó³ Parazytologii Katedry Chorób ZakaŸnych i Inwazyjnych

Wydzia³u Medycyny Weterynaryjnej UWM, ul. Oczapowskiego 13, 10-718 Olsztyn

Kowalski A., Sokó³ R., Jedliñska-Krakowska M.

Influence of red mite Dermanyssus gallinae invasions on corticosterone and haematological levels and immunological indices in egg-laying hens

Summary

The aim of the study was to attempt an explanation of the physiopathological mechanism of decreased egg-laying and increased mortality in layers infested by mass red mite Dermanyssus gallinae invasions. The study was carried out on 20 cross-breed Lohman-Brown layers, divided into two groups: control (without parasites) and experimental (infested with red mite), taken from an industrial layer house which had been subjected to a mass invasion of the parasite. Birds were kept for 8 days under conditions eliminating chicken house stress factors except for the influence of red mite in the experimental group. Following this, they were slaughtered. Corticosterone levels, haematological indices (sedimentation rate, haematocrite, hemoglobin content, RBC, WBC, TBC, level of iron) and immunological indices (content of albumin and globulins a, b, g, and acute phase proteins – ceruloplasmin, haptoglobin, activity of lysozyme) were determined in the collected blood of the birds.

The studies indicated a 2,5 fold increase in corticosterone levels and the tendency of a decrease in g-globulin in layers infested with red mite. It indicated the significance of stress mechanisms in decreasing the rate of egg laying and a higher mortality rate in chickens infested with Dermanyssus gallinae.

The level of corticosterone may be a useful index for investigating the pathophysiological mechanisms of red mites on layers.

Medycyna Wet. 2006, 62 (10) 1189

pornoœci ustroju i powodowaæ podwy¿szenie wartoœci wskaŸnika œmiertelnoœci (1). Drug¹, jakkolwiek mniej wiarygodn¹, hipotez¹ by³o za³o¿enie, ¿e zmiany skórne o charakterze zapalnym, które mog¹ towarzyszyæ in-wazji ptaszyñca u zwierz¹t i ludzi s¹ przyczyn¹ znaczne-go os³abienia stanu zdrowia ptaków (2, 6, 13, 20, 31).

St¹d celem pracy by³o wykonanie badañ poziomu kor-tykosteronu oraz wybranych wskaŸników hematologicz-nych i biochemiczhematologicz-nych u kur niosek podczas naturalnej inwazji ptaszyñca i na podstawie ich oceny potwierdze-nie lub odrzucepotwierdze-nie postawionych hipotez.

Materia³ i metody

Badania wykonano na 20 nioskach rasy lohman brown o masie cia³a 1,8-1,9 kg, w wieku 27 tygodni ¿ycia i 11. ty-godniu nieœnoœci, podzielonych na dwie grupy po 10 sztuk, grupê doœwiadczaln¹ zara¿on¹ Dermanyssus gallinae i grupê kontroln¹, któr¹ pozbawiono paso¿ytów.

Przed doœwiadczeniem, ptaki przebywa³y w przemys³owej fermie kur niosek opartej na technologii firmy „Zuccami”. W kurniku utrzymywano ok. 75 000 szt. kur niosek, w klat-kach bezœcio³owych o wymiarach 0,5 × 0,61 × 0,41 m, po 6 sztuk, w systemie bateryjnym, z automatycznie dostarczan¹ pasz¹ w³asnej produkcji oraz pojeniem ad libitum. Odbiór jaj i usuwanie odchodów odbywa³o siê mechanicznie. W kurni-ku, z którego pochodzi³y ptaki do doœwiadczenia, inwazjê pta-szyñca monitorowano co tydzieñ. Stwierdzono, ¿e pomimo zastosowania programu zwalczania ptaszyñca przed zasied-leniem kurami, ferma by³a objêta stopniowo narastaj¹c¹ inwazj¹ tym paso¿ytem, któr¹ w momencie rozpoczêcia doœwiadczenia okreœlono jako wysok¹ (w 1 gramie osadu pobranego z pod³ogi stwierdzono ok. 2000 samic ptaszyñca). Kury do badañ wybrano losowo z ró¿nych klatek i prze-wieziono je do zwierzêtarni Zespo³u Parazytologii Wydz. Med. Wet. w Olsztynie, w celu wyeliminowania miejscowych czyn-ników zakaŸnych oraz stresowych poza wp³ywem ptaszyñca. Umieszczono je w dwóch oddzielonych od siebie pomiesz-czeniach, odpowiednio dla grupy kontrolnej (bez ptaszyñca) i doœwiadczalnej (z inwazj¹ ptaszyñca). Przed transportem do zwierzêtarni kury stanowi¹ce grupê kontroln¹ opryskano preparatem Butox w stê¿eniu 1 ml preparatu na 1 litr wody w celu pozbycia siê paso¿ytów. Ten sam preparat w identycz-nym stê¿eniu zastosowano po 3 dniach.

Zwierzêta obu grup transportowano oddzielnie. Podczas doœwiadczenia kury utrzymywano po 5 sztuk w identycznych klatkach jak w fermie przez 8 dni. By³y karmione pasz¹ po-chodz¹c¹ z macierzystej fermy oraz pojone wod¹ ad libitum. Podlega³y równie¿ temu samemu programowi œwietlnemu (œwiat³o od godz. 5.00 do 19.45). Obserwowano zachowanie siê niosek.

Po 8 dniach dokonano uboju przez szybk¹ dekapitacjê, w godzinach 9.30-10.30. Przed ubojem ka¿dy ptak przeby-wa³ 5 minut w ciemnym pudle o wymiarach 0,6 × 0,6 × 0,6 m w celu eliminacji stresu zwi¹zanego z manipulacj¹. Wykrwa-wienia dokonywano w ci¹gu kilkunastu sekund. Pobran¹ krew odwirowano w ch³odzie i przeznaczano do dalszych badañ laboratoryjnych.

W pobranej krwi oznaczono: poziom kortykosteronu me-tod¹ radioimmunologiczn¹ (16) z u¿yciem przeciwcia³ wy-tworzonych w Zak³adzie Fizjologii Zwierz¹t UWM w Olsz-tynie metod¹ Szafrañskiej i wsp. (34), wskaŸniki immunolo-giczne: zawartoœæ albumin oraz globulin a, b i g standardow¹ metod¹ elektroforezy bibu³owej, stosuj¹c bufor medinalowo--weronalowy o pH 8,6 oraz poziom bia³ek ostrej fazy:

cerulo-plazminy (metod¹ enzymatyczn¹ Ravina z zastosowaniem fenylenodiaminy firmy Sigma Chemical) w modyfikacji Mazur-Gonkowskiej (18), haptoglobiny (metod¹ spektrofo-tometryczn¹ Owena, Bettera i Hohana) (24) i aktywnoœci lizozymu (metod¹ turbidimetryczn¹ Perry’ego i wsp. (25) z u¿yciem Micrococcus lysodeicticus firmy Sigma Chemicals), wskaŸniki hematologiczne: opad krwi, hematokryt, zawartoœæ hemoglobiny, liczbê czerwonych krwinek, liczbê bia³ych krwi-nek ogólnie przyjêtymi metodami hematologicznymi, wskaŸ-nik ca³kowitej zdolnoœci wi¹zania ¿elaza (TBC) oraz pozio-mu ¿elaza w surowicy krwi przy u¿yciu metody koloryme-trycznej (zestaw diagnostyczny firmy BW Systems).

Poœmiertnie skórê ptaków poddano oglêdzinom w celu wykrycia zmian zapalnych. Wyniki badañ poddano analizie statystycznej testem t-Studenta (program Statgraphics).

Badania na zwierzêtach wykonano zgodnie z wytycznymi ustawy o ochronie zwierz¹t i zaleceniami Lokalnej Komisji Etycznej ds. Doœwiadczeñ na Zwierzêtach przy UWM w Olsz-tynie (Opinia nr 28/N z dnia 29.04.2005 r.)

Wyniki i omówienie

Poziom podwy¿szonej reaktywnoœci na bodŸce ze-wnêtrzne, charakterystyczny dla kur w chowie fermo-wym, powodowany polietiologicznym stresem „fermo-wym” u wszystkich ptaków z obydwu grup utrzymywa³ siê do trzeciego dnia pobytu w nowych, zmienionych wa-runkach doœwiadczenia. W dalszym okresie tylko u kur grupy zara¿onej ptaszyñcem obserwowano charakte-rystyczny behawior czyszczenia skóry i upierzenia (self-grooming), obserwowany równie¿ przez innych autorów (12, 13, 27). Wskazuje to na objawy niepokoju u kur tej grupy.

Poœmiertne oglêdziny skóry nie wykaza³y charakterys-tycznych cech zapalenia, co wyklucza hipotezê o wp³y-wie tego odczynu na kondycjê badanych zwp³y-wierz¹t w tym doœwiadczeniu.

Wyniki analiz laboratoryjnych zamieszczono w tab. 1. Wartoœci wskaŸników hematologicznych w grupie kur z inwazj¹ ptaszyñca nie ró¿ni³y siê od analogicznych w grupie kontrolnej. By³y bardzo zbli¿one do poziomu wartoœci charakterystycznych dla danego wieku niosek (11), co wskazuje na brak anemii pod wp³ywem inwazji ptaszyñca i w tym przypadku wyklucza ten czynnik jako przyczynê zaburzeñ nieœnoœci i podwy¿szenia wskaŸni-ka œmiertelnoœci w stadzie.

WskaŸniki immunologiczne (frakcje bia³ek surowicy krwi, jak i poziom bia³ek ostrej fazy) nie wykaza³y istot-nych ró¿nic pomiêdzy obydwoma grupami kur. Jedynie zwraca uwagê fakt obni¿ona, nieistotna statystycznie zawartoœæ g-globulin u kur zara¿onych ptaszyñcem, wskazuj¹ca na tendencjê do os³abienia odpornoœci u tych ptaków. Brak zró¿nicowania poziomu bia³ek ostrej fazy – czu³ych wskaŸników immunologicznej reakcji zapal-nej (15, 19) – pomiêdzy badanymi grupami potwierdza brak odczynu zapalnego skóry, stwierdzony zewnêtrz-nymi oglêdzinami jej wygl¹du, jak równie¿ brak innych odczynów zapalnych w ustroju. Jakkolwiek zapalenie skóry mo¿e towarzyszyæ inwazji ptaszyñca, wyniki tych badañ œwiadcz¹, ¿e nie wystêpuje ono w ka¿dym przy-padku, a zatem nale¿y odrzuciæ hipotezê o terminalnym dzia³aniu tego odczynu w ka¿dym przypadku inwazji ptaszyñca.

Medycyna Wet. 2006, 62 (10) 1190

Poziom kortykosteronu w surowicy krwi wykaza³ znaczne zró¿nicowanie pomiêdzy obydwoma grupami badanych ptaków. W grupie zara¿onej ptaszyñcem wy-kaza³ niemal 2,5-krotnie wy¿sz¹ wartoœæ (p £ 0,01). Wskazuje to, ¿e w warunkach, w których oprócz inwazji ptaszyñca wyeliminowano wszystkie czynniki stresowe, paso¿yt ten wywo³a³ reakcjê stresu u kur opanowanych przez tego ektopaso¿yta. Jest to potwierdzenie postawio-nej hipotezy, ¿e kury by³y w stanie stresu somatycznego (prawdopodobnie o chronicznym charakterze), charak-teryzuj¹cego siê wzrostem poziomu hormonów osi pod-wzgórzowo-przysadkowo-korowonadnerczowej. Fakt ten mo¿e t³umaczyæ patofizjologiczny mechanizm tendencji do obni¿enia koncentracji g-globulin, zmienionego be-hawioru, obni¿enia nieœnoœci oraz zwiêkszonej œmiertel-noœci w stadzie kur niosek podczas masowej inwazji Der-manyssus gallinae.

Zastosowanie wskaŸnika poziomu kortykosteronu oka-za³o siê obiecuj¹ce w celu wyjaœnienia patofizjologicz-nego mechanizmu wp³ywu inwazji Dermanyssus galli-nae na obni¿on¹ nieœnoœæ i zwiêkszon¹ œmiertelnoœæ kur niosek. Ponadto, zdaniem autorów, prace w tym kierun-ku powinny byæ kontynuowane w szerszym zakresie, poniewa¿ w dostêpnym piœmiennictwie (oprócz przed-stawionego doniesienia) nie ma badañ uwzglêdniaj¹cych czynnik stresu.

Piœmiennictwo

1.Armario A., Lopez-Calderon A., Jolin T., Balasch J.: Response of anterior pituitary hormones to chronic stress. The specifity of adaptation. Neurosci. Biobehav. Rev. 1986, 3, 245-250.

2.Beck W.: Landwirtschaftliche Nutztiere als Vektoren von parasitären Epizoono-seerregern und zoophilen Dermatophyten. Hautarzt 1999, 50, 621-628. 3.Bruneau A., Dernburg A., Chauve C., Zenner L.: First in vitro cycle of the

chicken mite, Dermanyssus gallinae (De Geer 1778), utilizing an artiffical feeding device. Parasitology 2001, 123, 583-589.

4.Chirico J., Eriksson H., Fossum o., Jansson D.: The poultry red mite, Derma-nyssus gallinae, a potential vector of Erysipelothrix rhusiopathiae causing erysi-pelas in hens. Med. Vet. Entomol. 2003, 17, 232-234.

5.Cruz M. D., Soler Vega Robles M. C., Jespersen J. B., Kilpinen O., Birkett M., Dewhirst S., Pickett J.: Scanning electron microscopy of foreleg tarsal sense organs of poultry red mite Dermanyssus gallinae (De Geer) (Acari: Dermanys-sidae). Micron 2005, 36, 415-421.

6.Daniel M., Cerný V.: A case of a mass occurrence of the mite Dermanyssus gallinae in town flats. Folia Parasitol. 1971, 18, 364.

7.Dantzer R.: Stress, stereotypies and welfare. Behav. Processes 1991, 25, 95-102. 8.Dantzer R.: Behavioral, physiological and functional aspects of stereotyped behavior: a review and a re-interpretation. J. Anim. Sci. 1986, 62, 1776-1786. 9.Dantzer R., Mormède P.: Stress in farm animals: a need for reevaluation.

J. Anim. Sci. 1983, 57, 7-18.

10.Haag-Wackemagel D.: Parasites from feral pigeons as health hazard for humans. An. Appl. Biol. 2005, 147, 203-210.

11.Jungmann R., Ribbeck R., Eisenblätter S., Schematus H.: Zur Schadwirkung und Bekämpfung des Dermanyssus-gallinae und Federlingsbefalls bei Legehen-nen. Mtsh. Vetmed. 1970, 25, 28-32.

12.Kilpinen O.: Activation of the poultry red mite, Dermanyssus gallinae (acari: Dermanyssidae), by increasing temperatures. Exp. Appl. Acarol. 2001, 25, 859--867.

13.Kilpinen O., Roepstorff A., Permin A., Nørgaard-Nielsen G., Lawson L. G., Simonsen H. B.: Influence of Dermanyssus gallinae and Ascaridia galli infec-tions on behaviour and health of laying hens (Gallus gallus domesticus). Br. Poult. Sci. 2005, 46, 26-34.

14.Kirkwood A. C.: Anaemia in poultry infested with the red mite Dermanyssus gallinae. Vet. Rec. 1967, 80, 514-516.

15.Kostro K., Wojcicka-Lorenowicz K., Gliñski Z., Krakowski L., Wrona Z.: Bia³ka ostrej fazy jako ligandy komórek uk³adu immunologicznego. Medycyna Wet. 2002, 58, 929-933.

16.Kokot F., Stupnicki R.: Radioimmunologiczne i radiokompetycyjne metody u¿ywane w klinice. PZWL, Warszawa 1985, 81-99.

17.Ladewig J.: Endocrine aspects of stress: evaluation of stress reactions in farm animals, [w:] Wiepkema P. R., van Adrichem P. W. M. (wyd.): Biology of stress in farm animals: an integrative approach. Martinus Nijhoff Publishers, Dodrecht 1987, 13-25.

18.Mazur-Gonkowska B.: Bia³ka ostrej fazy i inne parametry odpornoœci nieswoi-stej u indyków zaka¿onych wirusem HE lub pa³eczkami E. Coli. Praca dokt., Wydz. Medycyny Weterynaryjnej, UWM, Olsztyn 2001.

19.Mazur-Gonkowska B., Koncicki A.: Bia³ka ostrej fazy u ptaków – wystêpowa-nie i charakterystyka. Medycyna Wet. 2002, 58, 925-928.

20.Nisbet A. J., Billingsley P. F.: A comparative survey of the hydrolytic enzymes of ectoparasitic and free-living mites. Int. J. Parasitol. 2000, 30, 19-27. 21.Nordenfors H., Höglund J.: Long term dynamics of Dermanyssus gallinae in

relation to mite control measures in aviary systems for layers. British Poult. Sci. 2000, 41, 533-540.

22.Nordenfors H., Höglund J., Uggla A.: Effects of temperature and humidity on oviposition, molting, and longevity of Dermanyssus gallinae (Acari: Dermanys-sidae). J. Med. Entomol. 1999, 36, 68-72.

23.Oliverio A.: Endocrine aspects of stress: central and peripheral mechanisms, [w:] Wiepkema P. R., Van Adrichem P. W. M. (wyd.): Biology of Stress in Farm Animals: an Integrative Approach. Martinus Nijhoff Publishers, Dodrecht 1987, 3-12.

24.Pawelski S.: Diagnostyka laboratoryjna w hematologii. PZWL, Warszawa 1983, 452-456.

25.Perry L. M., Chandan L. C., Shahami K. M.: A rapid and sensitive assay of muramidase. Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 1965, 119, 384-386.

26.Petrov D.: Study of Dermanyssus gallinae as a carrier of Pasteurella multocida. Vet. Med. Nauki 1975, 12, 32-36.

27.Pilarczyk B., Balicka-Ramisz A., Ramisz A., Paj¹k B.: Wp³yw inwazji Derma-nyssus gallinae na zdrowotnoœæ i produkcyjnoœæ kur niosek. Medycyna Wet. 2004, 60, 874-876.

28.Ramsay G. W., Mason P. C., Hunter A. C.: Letter: Chicken mite (Dermanyssus gallinae) infesting a dog. N. Z. Vet. J. 1975, 23, 155-156.

29.Reshetnikov P. T.: The tick Dermanyssus gallinae-carrier of fowl spirochaetosis. Veterinariia 1967, 44, 48-49.

30.Rivier C., Rivest S.: Review. Effect of stress on the activity of the hypothalamic-pituitary-gonadal axis: peripheral and central mechanisms. Biol. Reprod. 1991, 45, 523-532.

31.Rosen S., Yeruham I., Braverman Y.: Dermatitis in humans associated with the mites Pyemotes tritici, Dermanyssus gallinae, Ornityhonyssus bacoti and Androlaelaps casalis in Israel. Med. Vet. Entomol. 2002, 16, 442-444. 32.Skierska B.: Przypadek masowego zaatakowania ludzi przez roztocze ptasie

Dermanyssus gallinae (Redi, 1674) (Garmasoidea, Dermanyssidae). Wiad. Pa-razytol. 1968, 14, 322-326.

33.Soon-Il K., Jee-Hwan Y., Jun-Hyung T., Young-Joon A.: Acaricidal activity of plant essential oils against Dermanyssus gallinawe (Acari: Dermanyssidae). Vet. Parasitol. 2004, 120, 297-304.

34.Szafrañska B., Ziêcik A., Okrasa S.: Primary antisera against selected steroids or proteins and secondary antisera against g-globulins – an available tool for studies of reproductive processes. Repr. Biol. 2002, 2, 187-203.

35.Turner C. A., Lewis M. H., King M. A.: Environmental enrichment: effects on stereotyped behavior and dendritic morphology. Dev. Psychobiol. 2003, 43, 20-27.

Adres autora: dr hab. Andrzej Kowalski, prof. UWM, ul. Oczapowskie-go 13, 10-719 Olsztyn; e-mail: ankow@uwm.edu.pl

a k s W Ÿ kni Jednostki Grupakonrtolna Grupadoœwiadczalna B O mm/h 12,90±0,99 12,80±0,67 t H % 27,30±1,57 27,10±1,29 b H g/dcl 19,68±0,64 19,38±1,22 C B R 106_{/µl 12,08±0,22 12,52±0,31} C B W 103_{/µl 11,11±3,45 12,69±4,47} C B I T µg/dcl 289±53 377±76 o z a l e ¯ µg/dcl 218±77 239±50 y n i m u b l A % rfakcij 30,57±1,581 28,82±1,80 y n il u b o l G α % rfakcij 12,76±0,631 15,76±1,85 ß y n il u b o l G % rfakcij 15,94±0,811 19,53±2,41 y n il u b o l G γ % rfakcij 40,73±1,601 35,89±2,40 a n i m z a l p o l u r e C mg/dcl 7,03±2,31 15,80±3,97 a n i b o l g o t p a H mg/dcl 0,86±0,24 10,74±0,18 m y z o zi L mg/dcl 2,42±0,89 12,20±1,07 n o r e t s o k y tr o K ng/ml 3,47±0,15 118,13±0,52* Tab. 1. Wyniki badañ hematologicznych, immunologicznych i poziomu kortykosteronu we krwi kur niosek (–x ± SD, n = 10)