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Untersuchungen zum Rückstandsnachweis von Cephalosporin-Antibiotika in Kuhmilch nach therapeutischer Applikation unter Verwendung immunchemischer und mikrobiologischer Verfahren

Steffen, Monika


Originalveröffentlichung: (2012) Giessen : VVB Laufersweiler
Zum Volltext im pdf-Format: Dokument 1.pdf (3.107 KB)


Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:hebis:26-opus-88850
URL: http://geb.uni-giessen.de/geb/volltexte/2012/8885/

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Universität Justus-Liebig-Universität Gießen
Institut: Institut für Tierärztliche Nahrungsmittelkunde, Professur für Milchwissenschaften
Fachgebiet: Veterinärmedizin
DDC-Sachgruppe: Landwirtschaft
Dokumentart: Dissertation
Zeitschrift, Serie: Edition scientifique
ISBN / ISSN: 978-3-8359-5907-1
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 21.06.2012
Erstellungsjahr: 2012
Publikationsdatum: 18.07.2012
Kurzfassung auf Deutsch: Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem Nachweis der beta-Laktamantibiotika Cefquinom und Ceftiofur in Milch von Kühen nach therapeutischer Applikation aufgrund einer klinischen bakteriellen Infektion. Zum Wirkstoff- bzw. Rückstandsnachweis wurden Enzymimmuntests (EIA) eingesetzt, zum einen ein EIA für Cefquinom, zum anderen ein EIA zum Nachweis des Ceftiofur-Metaboliten Desfuroylceftiofur (DFC). Mit diesen Tests wurden Nachweisgrenzen für Cefquinom von 1,5 ng/ml und für DFC von 25 ng/ml erreicht, was jeweils deutlich unterhalb der entsprechenden Höchstmengen (MRL) für diese Stoffe lag (Cefquinom: 20 ng/ml, DFC: 100 ng/ml). Weiterhin wurde ein verbessertes mikrobiologisches Verfahren auf der Basis des Brillantschwarz-Reduktionstests (BRT-P) zum qualitativen Hemmstoffnachweis eingesetzt. Die Nachweisgrenzen für Cefquinom (ca. 20 ng/ml) und DFC (ca. 50-100 ng/ml) lagen auch hier im Bereich der Höchstmengen. Für den Nachweis von Cefquinom wurde zusätzlich ein qualitativer Rezeptortest (beta-s.t.a.r.) eingesetzt, die Nachweisgrenze lag bei 10 ng/ml.

Insgesamt wurden von 12 Milchkühen 329 Milchproben in die Enzymimmuntests für Cefquinom und Desfuroylceftiofur eingesetzt und untersucht, 252 Milchproben im BRT-P und 118 Milchproben im Rezeptortest.

Fünf Kühe wurden aufgrund einer klinischen Mastitis gleichzeitig intramuskulär und zusätzlich auf dem betroffenen Viertel intramammär über drei Tage hinweg mit Cefquinom behandelt. Es zeigten sich für das intramammär behandelte Viertel im Behandlungszeitraum hohe Rückstandsgehalte von bis zu 27 μg/ml, während in den übrigen Eutervierteln die Rückstands-Konzentrationen für Cefquinom deutlich unterhalb des MRL lagen. Zum Ablauf der Wartezeit wurden in keinem Fall Rückstände oberhalb des MRL festgestellt.

Zwei Kühe wurden unter Einsatz einer intramammären Applikation eines Cefquinom-haltigen Präparats trockengestellt. Bereits das erste Gemelk post partum (>35 Tage nach Trockenstellen) wies nur noch geringe Cefquinom-Gehalte im Bereich des MRL auf, nach Ablauf der Wartezeit (1 Tag) bzw. nach Ende der Kolostralmilch-Wartezeit (5 Tage) waren nur noch Spuren bzw. keine (<1,5 ng/ml) Rückstände von Cefquinom messbar.

Vier Kühe wurden aufgrund bakterieller Infektionen (ohne Beteiligung des Euters) jeweils über drei Tage hinweg subkutan mit Ceftiofur behandelt. Die in einzelnen Sammelmilchproben im Behandlungszeitraum gemessenen DFC-Gehalte lagen bei 25-70 ng/ml, damit unterhalb der Höchstmenge. Maximal drei Tage nach Behandlungsende waren keine DFC-Rückstände mehr feststellbar (<25 ng/ml).

Ein Tier das Cefquinom in Form eines Trockenstellerpräparats erhalten hatte, dann jedoch vorzeitig (10 Tage nach Applikation des Trockenstellerpräparates) abkalbte, wurde nach der Geburt (3 Tage post partum) aufgrund einer Endometritis zusätzlich mit Ceftiofur subkutan behandelt. Bei diesem Tier lagen die Gehalte sowohl an DFC als auch an Cefquinom teilweise über dem MRL-Niveau.

Grundsätzlich zeigten die Ergebnisse der durchgeführten Untersuchungen, dass sowohl für Cefquinom als auch für Ceftiofur bzw. DFC bei vorschriftsmäßiger Anwendung an klinisch erkrankten Kühen keine „unerlaubten Rückstände“ in der Milch zu erwarten sind, ja dass die MRL-Konzentrationen im Normalfall sogar deutlich vor Ablauf der Wartezeit unterschritten werden. Bei kombinierter mehrfacher Applikation verschiedener Präparate in Verbindung mit schweren Störungen des Allgemeinbefindens des behandelten Tieres ist jedoch mit erhöhten Rückstandskonzentrationen in Milch über einen längeren Zeitraum zu rechnen.

Der Vergleich der quantitativen Ergebnisse der Enzymimmuntests mit den qualitativen Befunden des mikrobiologischen Tests (BRT-P) und – nur für Cefquinom durchgeführt – des Rezeptortests (beta-s.t.a.r.) ergab eine zufriedenstellende Übereinstimmung. Lediglich im Bereich der Nachweisgrenze des BRT-P wurden häufiger diskrepante Befunde erzielt. Der BRT-P ist dennoch das erste mikrobiologische Routineverfahren, mit dem Rückstände von Cefquinom und Desfuroylceftiofur auf MRL-Niveau nachweisbar sind. Der Rezeptortest ist zum Nachweis von Cefquinom auf MRL-Niveau auch beim Einzeltier geeignet.
Kurzfassung auf Englisch: The present thesis focusses on the detection of the beta-lactameantibiotics cefquinome and ceftiofur in milk of cows after therapeutic application due to a clinical bacterial infection. Specific enzyme immunoassays (EIA) were performed to detect and quantify cefquinome and desfuroylceftiofur (DFC), a compound occuring during ceftiofur metabolism. The detection limits of 1,5 ng/ml for cefquinome and 25 ng/ml for DFC obtained in these tests fall far below the respective maximum residue limits (cefquinome: 20 ng/ml, DFC: 100 ng/ml). Apart from this, an improved microbiological procedure based on the brilliant black reduction test (BRT-P) for a qualitative detection was employed. In this case the detection limits for cefquinome (ca. 20 ng/ml) and DFC (ca. 50-100 ng/ml) resembled the values for the maximum residue limits. In addition, a qualitative receptor test (beta-s.t.a.r.) was applied to detect cefquinome. Here, the detection limit was 10 ng/ml.

In total, 329 milk samples taken from 12 milk cows were analyzed in the enzyme immunoassays for cefquinome and DFC, from which 252 samples were examined via BRT-P and 118 via the receptor test.

Due to a clinical mastitis, five cows were treated for three days with cefquinome intramuscularly as well as intramammary at the infected udder quarter. The intramammary treated area showed high amounts of residual cefquinome up to 27 µg/ml, whereas only low concentrations below the MRL were measured for the other parts.

Two cows were dried up via intramammary treatment with cefquinome. Already the first raw milk post partum (>35 days after treatment) displayed very low concentrations of cefquinome in the range of the MRL. After expiration of the withdrawal period (one day) and after the waiting time for kolostral milk (5 days) only very marginal residues of cefquinome or no amounts, respectively, were detectable (<1,5 ng/ml).

Four cows were treated for three days subcutaneously with ceftiofur due to a bacterial infection aside of the udder. The amounts of DFC in the different milk samples taken during this treatment added up to 25-70 ng/ml and were therefore below the maximum residue limits. Three days after ending the treatment at most, the amounts of DFC were undetectable (<25 ng/ml).

A cow, that has been dried up with cefquinome but calved ahead of time (10 days), was treated due to endometritis subcutaneously with ceftiofur after the calf’s birth. In this case, cefquinome as well as DFC amounts partially exceeded the MRL.

Generally, the results indicated, that neither for cefquinome nor for ceftiofur any forbidden residual amounts were detectable in the milk after an application as prescribed. Usually the values after expiration of the withdrawal period clearly fell below the MRL concentrations. However, if treated simultaneously and repeatedly with several compounds while the animal is suffering from difficult disfunctions of the general condition, high residual concentrations can be expected over a longer time period.

A comparison between the quantitative results of the enzyme immunoassay (EIA) with the qualitative conclusions of the microbiological tests (BRT-P) and – only performed for cefquinome – of the receptor tests (beta-s.t.a.r.) showed a satisfying consistency. Only close to the detection limit for BRT-P several divergent results were obtained. Nevertheless, the BRT-P is the first microbiological routine procedure, that can be applied to detect residual amounts of cefquinome and desfuroylceftiofur at MRL. The receptor test is appicable to verify cefquinome amounts at MRL also in individual animals.
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