Hygiene management in farm animal housing

Abstract

Cleaning and disinfection together form an important aspect of hygiene management in livestock farming. The professional implementation of these hygiene measures can help to interrupt infection chains, prevent the spread of diseases and antibiotic-resistant bacteria and maintain a high level of animal health, animal welfare and performance. Objective hygiene indicators are needed to evaluate the success of cleaning and disinfection. Therefore, an aim of this thesis was to test different hygiene indicators from the health and food sector with regard to their suitability for use in livestock production. The focus was on visual evaluation, two different rapid tests for the measurement of protein and adenosine triphosphate (ATP) residues, microbiological contact plates, microbiological swab samples, and microbiological sock samples for the evaluation of the total aerobic count and selected target organisms. The different hygiene indicators were tested in pig fattening farms and in newborn calf rearing facilities. The evaluation showed positive correlations between the individual methods. A visual check should always be carried out prior to disinfection, independent of the use of other indicator systems. The two rapid test systems can be used for in-house training, for the self-control of commercial cleaning companies or for audits. The swab samples are superior to the contact tests for the determination of the microbiological status in livestock farming. Microbiological tests are essential for assessing the presence of specific pathogens and cannot be replaced by rapid tests. To improve hygiene management, critical points were evaluated following cleaning and disinfection in pig fattening farms, calf housing facilities and chicken fattening farms. Especially the drinking and feeding equipment was often found to be insufficiently cleaned and highly contaminated, with an average value for the total microbial count of 5.6 log₁₀ cfu ∙ cm^-2 in drinkers in fattening pig houses and 5.3 log₁₀ cfu ∙ cm^-2 in feeding troughs in fattening pig houses as well as in milk feeding buckets and artificial teats for suckling calves. After cleaning and disinfection, <em>Pseudomonas aeruginosa</em> was detected in the water pipes of the chicken fattening farm at all sampling points, additionally, most of them showed resistance to antibiotics. Monitoring the cleaning efficiency and careful training of staff can help to improve hygiene and reduce the spread of pathogenic and antibiotic-resistant bacteria. Special attention should be paid to critical points such as feeding and drinking equipment and pipes.

<strong>Hygienemanagement in der Nutztierhaltung : Bewertung von Hygieneindikatoren und kritischen Punkten</strong> <br> Reinigung und Desinfektion bilden zusammen eine wichtige Säule des Hygienemanagements in der Nutztierhaltung. Die fachgerechte Durchführung dieser Hygienemaßnahmen kann dabei helfen, Infektionsketten zu durchbrechen, die Ausbreitung von Krankheiten und antibiotika-resistenten Keimen zu verhindern und so eine stabile Tiergesundheit und damit auch Wohlergehen und Leistung zu ermöglichen. Für die Bewertung des Reinigungs- und Desinfektionserfolgs sind objektive Hygieneindikatoren erforderlich. Daher war es ein Ziel dieser Arbeit, verschiedene Indikatoren aus dem Gesundheits- und Lebensmittelbereich hinsichtlich ihrer Eignung zur Bewertung des Hygienestatus in der Nutztierhaltung zu testen. Im Fokus standen dabei die visuelle Begutachtung, zwei Schnelltests zur Messung von Protein- und Adenosintriphosphat-(ATP)-Rückständen, mikrobiologische Abklatschtests sowie mikrobiologische Tupfer und Sockenproben zur Bewertung der aeroben Gesamtkeimzahl und zur Detektion ausgewählter Zielorganismen. Die verschiedenen Hygieneindikatoren wurden in Schweinemastbetrieben und in der Saugkälberhaltung getestet. Bei der Auswertung zeigten sich positive Korrelationen zwischen den einzelnen Methoden. Eine visuelle Kontrolle sollte immer vor der Desinfektion erfolgen, unabhängig vom Einsatz weiterer Indikatorsysteme. Bei den beiden Schnelltestsystemen ist ein Einsatz für innerbetriebliche Schulungen, für die Selbstkontrolle von gewerblichen Reinigungsfirmen oder für Audits vorstellbar. Die Tupferproben sind zur Erfassung des mikrobiologischen Status in der Nutztierhaltung den Abklatschtests überlegen. Mikrobiologische Untersuchungen sind für die Bewertung des Vorkommens spezifischer Erreger unabdingbar und können nicht durch Schnelltests ersetzt werden. Zur Verbesserung des Hygienemanagements wurden kritische Punkte im Anschluss an die erfolgte Reinigung und Desinfektion in der Schweinemast, der Kälbereinzelhaltung und in der Hähnchenmast evaluiert. Hierbei zeigten sich besonders die Tränke- und Fütterungseinrichtungen häufig als unzureichend gereinigt und mikrobiell hoch belastet, mit einem durchschnittlichen Wert für die Gesamtkeimzahl von 5,6 log₁₀ cfu ∙ cm^-2 in Tränken in Mastschweineställen und 5,3 log₁₀ cfu ∙ cm^-2 in Trögen in Mastschweineställen sowie in Milchtränkeeimern für Saugkälber. In den Wasserleitungen des Hähnchenmastbetriebs konnten nach Reinigung und Desinfektion an allen Probenahmestellen <em>Pseudomonas aeruginosa</em> detektiert werden, von denen ein Großteil eine Antibiotikaresistenz aufwies. Ein Monitoring der Reinigungseffizienz und eine sorgfältige Schulung der Mitarbeiter können dabei helfen, den Hygienestatus zu verbessern und die Ausbreitung pathogener und antibiotikaresistenter Bakterien zu verringern. Hierbei sollte besonderer Wert auf kritische Punkte wie Fütterungs- und Tränkeeinrichtungen gelegt werden.