White muscle disease in veulens: focus op selenium bodemgehalte. Een casusreeks

deze casusreeks toont aan dat MVW bij veulens in Nederland een relevante ziekte is en dat meer aandacht moet worden besteed aan de se-toestand in de bodem, de pH in de bodem en het gehalte aan organische stoffen in een geografisch gebied waarvan bekend is dat het SE-deficiënte bodem heeft. Het is inderdaad belangrijk dat Se-bemesting de juiste aandacht krijgt. In de meeste bodems is Se in zeer lage concentraties aanwezig, soms zelfs onder 0.2 mg / kg. Zelfs wanneer de totale concentraties in de bodem toereikend lijken, kunnen de bodemomstandigheden zodanig zijn dat de biobeschikbaarheid van Se zo laag is dat de opname in planten zeer laag is, wat uiteindelijk tot deficiëntieproblemen bij dieren kan leiden. Een probleem dat zich hoogstwaarschijnlijk zal manifesteren met toenemende prevalentie in de toekomst . Zie Vijgen. 1 & 2 voor een overzicht van de relatie tussen bodemtypes en de beschikbaarheid van Se in Nederland (Fig. 1) en België (Figuur 2) en let op de belangrijke verschillen tussen de totale Se (Fig. 1, paneel A) en maximaal beschikbare Se (Fig. 1, paneel b) inhoud in de bovenste bodem.

belangrijk om op te merken: in zure en neutrale bodems wordt de beschikbaarheid van Se onderdrukt omdat Se meestal aanwezig is als seleniet, dat als ijzerseleniet kan worden gefixeerd en in hoge mate onoplosbaar (Figuur 4). Se kan ook organische complexen vormen die over het algemeen niet beschikbaar zijn voor planten. Se kan voorkomen in bodems in een aantal oxidatietoestanden afhankelijk van bodemredoxpotentiaal, bodem pH, microbiologische Effecten en de aanwezigheid van andere ionen zoals fosfaat en sulfaat, die vaak aan meststoffen worden toegevoegd . Selenaat (SeO4 2 -), de uiteindelijke geoxideerde vorm, die ook de vorm is die door planten wordt ingenomen (hoge biobeschikbaarheid), komt alleen voor onder goed beluchtende alkalische omstandigheden . Selenaat is echter ook de meest mobiele vorm, daarom heeft het de neiging om gemakkelijk uit te lekken uit goed gedraineerde bodems, die op hun beurt extreem laag in Se-gehalte kan worden. Wanneer Se voorkomt in de minder mobiele selenietvorm, die typisch is voor zure of neutrale bodems, wordt de beschikbaarheid ervan vaak belemmerd door absorptieprocessen zoals de binding van seleniet aan oxiden, organische stoffen en klei of precipitatie als onoplosbaar ijzerseleniet in aanwezigheid van ijzer (Fe). Se kan ook organische complexen vormen die over het algemeen niet beschikbaar zijn voor planten en die uit de grond kunnen uitlopen. In zeer natte, chemisch gereduceerde bodems zoals sommige Veen-en kleigronden is Se meestal aanwezig in onoplosbare, en dus onbeschikbare, gereduceerde vormen (elementair of als seleniden of sulfiden). Recent onderzoek naar SE-speciatie in 80 Nederlandse bodemlocaties die zowel grasland als bouwland bestrijken en alle belangrijke bodemtypes in Nederland bestrijken, toont aan dat het grootste deel van de se (gemiddeld 80%) in organische vormen aanwezig is, terwijl de anorganische vorm voornamelijk seleniet is . Het algemene lage Se-gehalte in de Nederlandse bodem in combinatie met de chemische soortvorming van Se kan leiden tot een zeer lage biologische beschikbaarheid van Se in veel gebieden in Nederland. En dit lijkt een algemene trend te zijn, ook in andere landen.

Fig. 4
figure4

schematisch overzicht ter illustratie van de invloed van specifieke bodemkenmerken zoals pH op chemisch gedrag en biologische beschikbaarheid van Se. Merk op dat het zeer bio-beschikbare selenaat ook het meest oplosbaar is en daarom gemakkelijk uitspoelt uit goed gedraineerde bodems. (Aangepast van Fordyce )

de aanwezigheid van sulfaat (SO4 2−) (aanwezig in bepaalde meststoffen) remt de opname van Se door planten en heeft een groter effect op het preferentiële selenaat dan op seleniet. Men was van mening dat een hoog fosforgehalte in de bodem de opname van Se door planten zou moeten verhogen, aangezien het fosfaat (PO4 3−) – ion gemakkelijk in de bodem kan worden geadsorbeerd en seleniet van fixatieplaatsen kan verdringen. Uit een recent onderzoek in Nederland blijkt echter dat zowel SO4 2− als PO4 3− ook een negatief effect kunnen hebben op de opname van Se door planten . Een zeer compleet overzicht van SE deficiëntie en toxiciteit bij dieren en de rol van bodem en planten se inhoud wordt verstrekt door Fordyce et al. .

Het is duidelijk dat veel factoren hun invloed hebben op de biobeschikbaarheid van Se en daarom is een goed beheer met betrekking tot se-suppletie nogal uitdagend. Toch zijn er nogal wat tips die kunnen helpen om de implementatie van een effectieve se suppletie management te ondersteunen.

bij paarden moet de nadruk worden gelegd op de se-status van het moederdier, aangezien de Se-status van het neonatale veulen afhangt van de passage door de placenta en dus van de se-status van het moederdier tijdens de dracht. De moedermelk is laag in Se en wordt niet beschouwd als een belangrijke Se bron voor het veulen . Dit benadrukt het belang van bodemanalyse voor grasland, voor weiden met ruwvoerproductie en voor percelen die bestemd zijn voor de productie van voedergewassen, alsmede de analyse van ruwvoer dat aan fokmerries wordt vervoederd. De bodem moet strategisch worden beheerd om een optimale vruchtbaarheidsstatus te bereiken voor ten minste pH, organisch materiaal en fosfaatgehalte, wat op zijn beurt de juiste opname van Se door de gewassen zal stimuleren. Figuur 1 (paneel A) toont de totale Se-concentratie in de bovengrond in Nederland gemeten met ICP-MS na HF-vernietiging en ter vergelijking wordt in Paneel B de potentieel reactieve (“beschikbare”) se-concentratie in de bovengrond (0-20 cm) monsters afgebeeld . Uit een vergelijking van de twee kaarten blijkt duidelijk dat slechts een deel van de Se aanwezig in de Nederlandse bodem daadwerkelijk beschikbaar is voor opname door planten, en dat de maximaal beschikbare niveaus in een groot deel van het land te laag zijn voor gezonde Se-niveaus in gewassen. Een soortgelijke trend is te zien in België, zoals afgebeeld in Fig. 2. Paneel a toont de kaart met de zuur-extraheerbare inhoud van Se in de bovenste bodem (0-6 cm) van 117 Weiden in Vlaanderen (België) tussen 2007 en 2015, gemeten met ICP-MS na extractie met HNO3-HCl (1:3). Beide cijfers tonen duidelijk aan dat zowel in Vlaanderen als in Nederland Het Se-gehalte van de bovenste bodem in de meeste gevallen rond de achtergrondwaarden van 0,2 tot 0,5 ppm ligt, zoals ook werd bepaald door De Temmerman et al. .

wanneer het Se-gehalte in de bodem lager is dan 0.6 ppm er bestaat een duidelijk risico op een tekort aan Se-gehalte in het gras of ruwvoer dat op deze bodem wordt geproduceerd, en op een onvoldoende se-opname door vee dat leeft en wordt gevoed met voedergewassen die op deze gronden worden geoogst. Een evenwichtige bodemvruchtbaarheidsstatus stimuleert de Se-opname door het gewas, en om deze evenwichtige vruchtbaarheidsstatus te bereiken, zijn een bijna neutrale pH en een hoog fosfaatgehalte van de bodem gunstig. Figuur 2, Panelen a, b en c tonen de bodemvruchtbaarheidsstatus van 117 weiden, geanalyseerd door de Bodemdienst van België op Vraag van de Vlaamse boeren. De toestand van de bodemvruchtbaarheid is ingedeeld in 7 klassen: zeer laag, laag, vrij laag, normaal (streefwaarde), vrij hoog, hoog en zeer hoog. In de meeste weiden ligt de pH binnen de streefwaarde of zelfs meer alkalisch waardoor de Se-beschikbaarheid samen met het vrij lage gehalte aan organische stoffen toeneemt. Ongeveer 16,5% van de weiden heeft een fosfaatgehalte binnen de streefwaarde en 58,8% boven de streefwaarde, wat de opname van Se door het gewas stimuleert. Toch hebben verschillende regio ‘ s een laag Se-gehalte (panel A). In gevallen waarin bodemanalyse een Se-gehalte <0 aan het licht brengt.6 ppm, Se bemesting wordt aanbevolen, samen met correctie van de bodem pH indien nodig. Voor grasland wordt een bemesting van 2-4 g Se/ha aanbevolen voor elke grasmaaiing met een maximum van 10 g Se/ha / jaar , een niveau van bemesting gevonden in vele landen, waaronder Nederland . Het effect van SE-bemesting kan worden geëvalueerd door follow-up analyse van het Se-gehalte in het gras of ruwvoer, aangezien Se potentieel toxisch kan zijn in geval van overmatige suppletie, hetzij via de gewassen, hetzij als gevolg van uitspoeling naar grond-en oppervlaktewater (omdat de mobiele selenaatvorm meestal wordt gebruikt voor suppletie). In Finland en enkele andere landen bleek de se-bemesting effectief bij het verhogen van de se-niveaus in gewassen, dieren en mensen .

mogelijke interventies op het niveau van bodembeheer hebben voornamelijk betrekking op de keuze van meststof. Sommige natuurfosfaat meststoffen zijn rijk aan Se, en in de meeste landen waar Se is toegestaan als aanvulling op meststoffen, kunnen boeren allerlei meststoffen kopen met toegevoegde Se. Zodra se-bemesting wordt toegepast, moet een goede follow-up van de resulterende se bodem en gewas inhoud worden uitgevoerd om te controleren of aanvullende orale suppletie van vee nodig is. Orale suppletie kan worden bereikt door het aanbrengen van topverband op het voer, het verstrekken van concentraten verrijkt met Se of door het verstrekken van de dieren met Se-verrijkte likkstenen (hoewel deze laatste benadering inhoudt dat de opname sterk zal afhangen van de individuele likkende voorkeur van het paard). Zowel anorganische se (seleniet) als organische se (se-verrijkte gisten) supplementen kunnen worden gebruikt om de se status te verhogen . Organische Se lijkt echter een hogere verteerbaarheid te hebben en is effectiever om het totale plasma Se te verhogen door hogere selenomethioninespiegels . Proteã nen die met selenomethionine worden opgenomen zouden als toekomstige Se reserve kunnen dienen en verklaren waarom de activiteit van GSH-Px gedurende een langere periode verhoogd blijft na het stoppen van een organisch se supplement in vergelijking met een anorganisch se supplement .

zoals eerder vermeld, zullen zich naar verwachting bij toenemende prevalentie problemen voordoen die verband houden met Se-deficiëntie. In de huidige casusreeks waren de meest consistente klinische symptomen spierzwakte, onvoldoende zuigreflexe en doodgeboorte, zoals gemeld in de literatuur . Klinisch-biochemie toonde ernstig verhoogde serum spierenzymen en lage GSH-pX waarden. Er werd geen directe meting van bloedse concentraties uitgevoerd, maar verschillende auteurs hebben de sterke correlatie bevestigd tussen Bloedse concentraties en GSH-pX in zowel veulens als paarden . De differentiële diagnose voor verhoogde spierenzymen bij veulens omvat in utero hypoxie (bijvoorbeeld als gevolg van Paardenherpesvirus, placentitis), dystokie (peripartum verstikking en spiertrauma) en erfelijke myopathieën (typisch, maar niet beperkt tot Kwartpaarden en verwante rassen) . Zowel in utero hypoxie als dystokie worden doorgaans niet geassocieerd met de extreme verhogingen van spierenzymen die in de huidige case-serie worden waargenomen (>100-voudige toename boven het referentiebereik, behalve voor case 3), in samenhang met lage GSH-Px-spiegels . Wat betreft de erfelijke myopathieën, pssm (polysaccharide opslag myopathie) is typisch voor volwassen paarden na het begin van de training . Voor zover bekend was het jongste veulen met CPK-verhogingen als gevolg van PSSM 1 maand oud en had het nog geen klinische symptomen . GBED (glycogeen vertakking enzymdeficiëntie) is in alle gevallen fataal binnen de eerste twee maanden na de geboorte. Post-mortem macroscopische en histologische tekenen zijn beperkt zonder het gebruik van PAS kleuring, wat niet in overeenstemming is met onze bevindingen in de twee niet-overlevende gevallen .

belangrijk om op te merken is dat zowel in deze studie als in andere gevallen Se-deficiëntie consistenter aanwezig is in gevallen van MVW dan Vit E-deficiëntie . Inderdaad, in onze studie was De Vit E status bij alle veulens behalve één met MVW normaal. Dit gold ook voor de respectievelijke merries waarin Vit E en GSH-pX werden bepaald. Het kan zijn dat se-deficiëntie eerder spiernecrose veroorzaakt, terwijl Vit E-deficiëntie meer gerelateerd kan zijn aan vetnecrose .

tot slot was een interessante bevinding in de huidige studie het feit dat een juiste se-suppletie niet effectief was om problemen op te lossen in een pand waar voorheen ragworth-vergiftiging werd vastgesteld. Hier werden veulens met MVW geboren, ondanks het feit dat de moederdieren gedurende langere tijd Vit E en Se kregen. Al deze door MVW ‘ s aangetaste veulens werden geboren uit merries die een jaar eerder gediagnosticeerd waren met een tweekleppig kruiskruidvergiftiging. Ze vertoonden ondanks suppletie nog steeds een onvoldoende Se status, waarschijnlijk als gevolg van een verminderde leverfunctie, hoewel er geen verstoorde bloed leverenzymen meer aanwezig waren. De bevindingen in onze case-serie zouden een grondiger follow-up van de se-status kunnen rechtvaardigen wanneer Se wordt aangevuld met Se deficiënte paarden waarvan wordt vermoed dat ze een verminderde leverfunctie hebben. Hoewel tot nu toe in geen enkel paardenonderzoek een mogelijk verband is onderzocht tussen verminderde leverfunctie (als gevolg van kruiskruidvergiftiging) en de geboorte van veulens met Se-deficiëntie, is een verband tussen se-deficiëntie en leverziekte bekend in de menselijke geneeskunde . Onlangs, Burk et al. hebben aangetoond dat bij se-deficiënte humane patiënten met levercirrose het selenomethioninemetabolisme is verminderd en daarom is organische se (selenomethionine) suppletie niet effectief, in tegenstelling tot anorganische Se (selenaat) die de GSH-Px activiteit verhoogt. In het huidige geval werd echter anorganisch selenium (seleniet) aangevuld en dit kon ook de GSH-Px-activiteit niet verhogen. Het zou interessant zijn om in de toekomst te controleren of verhoogde doses anorganisch selenium of misschien een andere vorm van anorganisch selenium (selenaat in plaats van seleniet) een oplossing kan bieden in een dergelijke situatie.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.