Bioaktiivisen lasin bakterisidinen vaikutus Salmonella enterica -bakteereihin broilerin rehussa ja suoliston sisällössä

Suomessa sika-, nauta- ja broilerituotannon Salmonella-esiintyvyys on poikkeuksellisen matala muihin maihin verrattuna kansallisen salmonellavalvonta-ohjelman vuoksi. Salmonellaa kuitenkin esiintyy broilerikasvattamoissa ja rehussa niin kotimaassa kuin EU:n alueellakin. Salmonellan ehkäisyksi broilerinrehuun voitaisiin lisätä bioaktiivista lasia, sillä monet uudet lisäaineet saavat EU-hyväksynnän. Bioaktiivisia laseja on käytetty hammaslääketieteessä ja kudosteknologiassa implanttimateriaaleina ja sen on todettu ehkäisevän monien bakteerien kasvua. Tämän maisterityön tavoitteena on tutkia erään biolasin vaikutuksia Salmonella enterica -bakteereihin broilerin rehussa ja suoliston sisällössä. Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää biolasin kykyä ehkäistä salmonellan kasvua valituissa näytematriiseissa maljausmenetelmin. Näytematriiseihin lisättiin kuutta Salmonella enterica-kantaa, jotka saatiin Hambi-kantakokoelmasta (HAMBI 1111, 1112, 1306, 1513, 2317 ja 2331). Salmonellojen määritykseen käytettiin XLD-maljoja pintalevitysmenetelmänä. Biolasia lisättiin 0 - 10 % ja vaikutuksia salmonellamääriin analysoitiin useista aikapisteistä. Biolasin bakterisidisen vaikutuksen osoittamiseen näytteitä mikroskopoitiin gramvärjättyinä valomikroskoopilla sekä läpäisyelektronimikroskoopilla. Tulosten perusteella voidaan todeta, että biolasin bakterisidinen vaikutus tehoaa salmonelloihin myös näytematriiseissa. Siirrostettu määrä (log 6 pmy/ml) Salmonella enterica -bakteereita tuhoutui nopeasti suurimmilla biolasipitoisuuksilla. Pienempien pitoisuuksien vaikutukset salmonellojen kasvuun olivat vähäisiä ja bakterisidinen vaikutus heikkoa. Biolasin bakterisidinen vaikutus perustuu oletettavasti nestemäisen seoksen pH:n nousuun sekä biolasin kykyyn hajottaa bakteerien soluseinää, jota pyrittiin havainnollistamaan mikroskopoinneilla. TEM-kuvissa näkyi biolasipartikkeleita kiinnittyneenä hajoaviin Salmonella Typhimurium (HAMBI 1112)-soluihin. Biolasista saattaisi olla rehun lisäaineeksi ehkäisemään salmonellan esiintymistä broilereilla.

Compared to many other countries, Salmonella prevalence in finnish poultry, bovines and pigs are at a low level. This low level has been obtained because of the national salmonella control programme. However, Salmonella still occur in feeds and at broiler farms in Finland and EU. Bioactive glass (Bioglass) could be a potential feed additive for preventing Salmonella in poultry since many new feed additives have got EU ac-ceptance. Bioactive glasses have been found bactericidic when used in dentistry and artificial tissue technology as implant material. The aim of this thesis was to study if and how bioglass effects Salmonella enterica bacteria in chicken feed and gut contents. Further, the purpose was to determine if bioglass can reduce the amount of Salmonella in the sample matrixes using the spread plate method. Six strains of Salmonella enter-ica from Hambi culture collection (HAMBI 1111, 1112, 1306, 1513, 2317 ja 2331) was added to the matrixes. Commercial XLD medium was used to determine the amount of Sal-monella in each time point of the test. 0 - 10 % of bioglass was tested for bactericidic effects. The ability of bioglass to inhibit the growth of Salmonella was attempted to demonstrate with transmission electron microscopy and using gram staining and light microscopy. The results indicate that the bactericidic effects of bioglass work in the sample matrix-es nearly as well as in liquids. The added amount of Salmonella was significantly re-duced with the higher concentrations of bioglass. Lower levels of bioglass did not show bactericidic effects or the inhibition of the growth of Salmonella was minor. The bacte-ricidic effect is thought to be based on the rise of pH and the adherence to bacterial cell wall. TEM imagines illustrated the attachment of the bioglass particles to degrad-ing cells of Salmonella Typhimurium (HAMBI 1112). Bioglass could be a potential feed additive for the prevention of Salmonella in broilers.