Hintergrund der Erfindung
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Gezüchtetes Geflügel, wie Hühnchen, Truthähne, Enten, Gänse, Perlhühner, Fasane und
Wachteln sind Gegenstand einer Vielzahl von Krankheiten und Infektionen nach dem
Schlüpfen. Eine gewisse Resistenz gegenüber Krankheit wird durch natürlicherweise vorkommende
Antikörper und virusneutralisierende Gammaglobuline im Dotter des Eis vorgesehen, der
vom Küken unmittelbar neben der Haut des Abdomens getragen wird. Die Dotterinhalte
werden in den Verdauungstrakt des Kükens über eine Zeitspanne von sieben bis neun Tagen nach
dem Schlüpfen absorbiert. Siehe, z. B., C. R. Parkhurst und G. J. Mountney (1989), Kapitel S.
"Incubation and Hatchery Management" in Poultry Meat and Egg Production, Van Nostrand
(New York).
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Ergänzende Medikamente können Geflügel mittels verschiedener Verfahren verabreicht
werden, einschließlich subkutaner Injektion und Augentropfen. Subkutane Injektionen werden
gewöhnlicherweise in die Nacken von neugeschlüpften Küken auf Fließbandbasis verabreicht
und die Ausrüstung für diesen Zweck ist kommerziell erhältlich. Bei diesem Verfahren
werden die Küken manuell eins nach dem anderen aufgenommen und ihre Hälse gegen eine
automatische Injektionsvorrichtung plaziert; eine Injektionsnadel wird schnell in den Nacken
des Hühnchens vorgeschoben, eine abgemessene Dosis des Medikaments injiziert und die
Nadel zurückgezogen. Die auf diese Weise injizierte Medizin diffundiert schnell in das
Vaskularsystem des Kükens.
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Bei dem Bemühen, Geflügel mit einem Maß an Immunität oder Resistenz gegenüber
Krankheiten nach dem Schlüpfen zu versehen, kann das Medikament auch vor dem Schlüpfen
verabreicht werden. Im allgemeinen werden zu behandelnde Eier hochkant aufgestellt, wobei
sich ihr Luftsack an der Oberseite befindet; ein kleines Loch wird durch die Schale an der
Spitze gemacht und eine Injektionsnadel wird durch das Loch hinunter- und bevorzugterweise
in das Amnion eingeführt, in das die Medizin abgegeben wird. Manchmal injiziert man dem
Embryo selbst und dieser kann in der Folge sterben.
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Wenn die Medizin ein lösliches Vakzin ist, kann eine unbeabsichtigte Injektion des Vakzins
in den Luftsack wirksam sein, jedoch sind zellassoziierte Vakzine typischerweise nicht
wirksam, wenn sie in den Luftsack injiziert werden. Ei-Injektionsverfahren und -Vorrichtungen
sind beschrieben in Sharma et al., U. S. Patent No. 4,458,630, Christensen, U. S. Patent Nr.
4,604,968 und Hebrank, U. S. Patente Nr. 4,681,063 und 4,903,635. Wie oben beschrieben,
macht die Injektion des Medikaments in das Amnion die gesamte Menge der Medizin für den
Embryo sofort verfügbar.
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Von besonderem Interesse für die Geflügelindustrie ist die Krankheit, die allgemein als
Kokzidiose bekannt ist, die durch protozoische parasitische Organismen der Gattung Eimeria
verursacht wird. Siehe z. B. "Coccidiosis", S. 153-157, in Avian Disease Manual, C. E.
Whiteman und A. A. Bickford, Hrsg., Kendall/Hunt Publishing Co., 1989. Aktive und passive
Immunisierungen von erwachsenem Geflügel gegen diese Krankheit wurden erfolgreich im
kommerziellen Maßstab für viele Jahre durchgeführt. Es wurde jedoch nur ein beschränkter
Erfolg bei Hühnchenküken erreicht. Der Grund hierfür ist, daß Hühnchen üblicherweise den
Markt im Alter von sechs Wochen erreichen. Unter Verwendung herkömmlicher Verfahren
zur Immunisierung im kommerziellen Maßstab bedeutet dies einfach nicht genügend Zeit für
das Immunsystem, eine schützende Immunität zu entwickeln.
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Ein Verfahren, das als "Trickle-Impfung" bezeichnet wird, ist als eine mögliche Route
verwendet worden, durch die bei jugendlichem Geflügel wirksam Immunität erreicht werden
kann. Diese Verfahrensweise, wie mit dem Produkt "Cocci-Vac" vorgesehen, das erhältlich
ist von Sterwin, Inc., erfordert, daß 200 Oocysten (ein Entwicklungsstadium im Lebenszyklus
des Eimeria-Parasiten) per os einem jedem Küken innerhalb der ersten zwei Tage nach dem
Schlüpfen verabreicht werden. Wenn diese Anzahl von Oocysten während der frühen
neonatalen Periode verdaut wird, wird das Hühnchen üblicherweise sofort eine schützende
Immunität erwerben. Während von einem theoretischen Standpunkt aus dieses Verfahren zum
Impfen von jugendlichen Geflügel gegen Kokzidiose seine Vorteile haben mag, besteht von
einem praktischen Standpunkt aus betrachtet bis zum heutigen Tage kein machbares Verfahren
für den kommerziellen Maßstab, von dem gezeigt wurde, daß es gewährleistet, daß jedes
Küken die erforderlichen 200 Oocysten verdaut. (Siehe, z. B., P. L. Long et al., Exp. Parasitol.
16: 1-7 (1965), N. N. Sharma, J. Parasitol., 50: 509-517 (1964), und M. E. Rose et al.,
Parasitol., 102: 317-324 (1990).
Zusammenfassung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung eines Vakzins, Probiotikums,
Wachstumsstimulators oder Geschlechtsfunktionsmodifizierungsmittel nach Anspruch 1.
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Die vorliegende Beschreibung beschreibt auch eine Vorrichtung und ein Verfahren zum
Abgeben von Medikamenten an neu geschlüpftes gezüchtetes Geflügel, die nicht Teil der
vorliegenden Erfindung sind. Das beschriebene Verfahren umfaßt die Schritte:
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(a) sequentielles und einzelnes Ausrichten des Geflügels in einer Art und Weise, die den
Zugang zu der Haut erleichtert, die den Restdottersack eines jeden einzelnen Kükens abdeckt,
und
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(b) Injizieren einer wirksamen Menge des Medikaments durch die Haut und in den Dottersack
eines jeden ausgerichteten Kükens.
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Es ist entdeckt worden, daß der Restdottersack von neu geschlüpftem Geflügel eine
wünschenswerte und wirksame Stelle für die Injektion von Medikamenten in Geflügel darstellt.
Besonders überraschend ist die Tatsache, daß die Dottersackroute die Verabreichung von
Medikamenten erlaubt, von denen man früher nicht gezeigt hatte, daß sie durch andere
herkömmliche Injektionsverabreichungswege wirksam sind. Zum Beispiel hat man gefunden,
daß die Verabreichung von Oozysten des Parasiten Eimeria tenella das kausale Agens für die
natürliche Krankheit Kokzidiose, Hühnchen wirksam gegen eine nachfolgende Bedrohung
durch Oozysten schützt. Ein derartiger Schutz war früher durch die Impfung von Hühnchen
im kommerziellen Maßstab nicht erreichbar.
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Zusätzlich hat man allgemein gefunden, daß die Dottersackroute wirksamer ist als
herkömmliche Verabreichungswege für jene Medikamente, die üblicherweise über solche Routen
verabreicht werden. Verglichen mit jenen herkömmlichen Routen bietet die Dottersackroute den
zusätzlichen Vorteil, daß eine Formulierung von Medikamenten in einer Art und Weise
erlaubt wird, die den Vorteil der graduellen Absorption des Dottersackes per se nutzt, z. B., um
eine verzögerte oder anhaltende Freisetzung des Medikaments vorzusehen.
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Der Restdottersack eines neu geschlüpften Küken ist in dem Küken typischerweise eine
abgeflachte Struktur, die unmittelbar unter der Haut des Abdomen eingebettet ist, kann einen
Durchmesser von zwei oder mehr Zentimetern (d. h. etwa ³/&sub4; Inch) aufweisen und dadurch ein
großes Ziel für die Verabreichung mittels Injektion auf einem Fließband in der hierin
beschriebenen Art und Weise vorsehen. Das Medikament kann durch irgendein geeignetes
Mittel verabreicht werden, z. B. indem es mittels einer Injektionsnadel durch die Abdomenhaut
und in den Dottersack injiziert wird.
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Die hierin beschriebene Vorrichtung betrifft eine Vorrichtung für die Verabreichung eines
Medikaments, wobei die Vorrichtung die schnelle Ausrichtung des einzelnen Geflügels in
einer sequentiellen Art und Weise erlaubt, um zu erlauben, daß die Haut, die den
Restdottersack bedeckt, in einer konsistent und vorab festgelegten Art und Weise von einer
Injektionsnadel durchdrungen wird. Eine bevorzugte Vorrichtung umfaßt eine Wand, gegen die das
Abdomen des Kükens gepreßt werden kann, wobei die Wand eine Nadel zum Injizieren eines
Medikaments in das Abdomen umfaßt. Während das Hühnchen in einer Kopfüberposition
ausgerichtet und gehalten wird, wobei sich das Abdomen des Hühnchens auf der Höhe der
Nadel befindet, wird dadurch die Injektion des Medikaments in den Dottersack erleichtert.
Das bevorzugte Ziel des Abdomens ist das Gebiet gerade ventral zum Nabel, d. h., unterhalb
des Nabels und über dem After.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
In der Zeichnung ist:
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Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer solchen bevorzugten Vorrichtung.
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Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung von Fig. 1, die die Vorrichtung
geöffnet zeigt, um die Bestandteile im Inneren zu zeigen.
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Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung von Fig. 1, die das Ende
zeigt, an dem das Küken geimpft wird.
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Fig. 4 eine perspektivische Darstellung, die ein Hühnchen zeigt, das geimpft wird
nach dem beschriebenen Verfahren unter Verwendung der Vorrichtung von
Fig. 1.
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Fig. 5 eine graphische Darstellung von Körpergewichten (BW) und
Dottersackgewichten (YSW) von neu geschlüpften Hühnchen über die Zeit (nach dem
Schlüpfen), wie in Beispiel 1 beschrieben, wobei zwischen den Parametern der
Korrelationskoeffizient (r) von -0,71 berechnet werden kann.
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Fig. 6 eine graphische Darstellung des Prozentsatzes der Absorption des Dottersacks
von frisch geschlüpften Hühnchen über die Zeit (nach dem Schlüpfen), wie in
Beispiel 1 beschrieben.
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Es wird ein Verfahren für die Verabreichung von Medikamenten an verschiedene
kommerziell gezüchtete Geflügelarten (einschließlich Hühnerarten), insbesondere Küken, Truthähne,
Enten, Gänse, Perlhühner, Fasane und Wachteln offenbart oder beschrieben. Die neu
geschlüpften Jungen von Hausgeflügel werden alternativ hierin als "Küken" bezeichnet,
unabhängig von der Art obwohl anerkannt wird, daß die Jungen verschiedener Arten verschiedene
spezifische Namen tragen, z. B. können Truthahnküken als "poults" bezeichnet werden.
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Mit "Medikament", wie hierin verwendet, wird auf eine große Anzahl verschiedener
Substanzen bezeichnet, die, wenn sie einem neu geschlüpften Küken nach dem beschriebenen
Verfahren verabreicht werden, auf das Hühnchen eine vorteilhafte biologische Wirkung haben
sollen. Als Medikamente hierin sind Vakzine, Nahrungsmittel, Antibiotika, Probiotika,
Wachstumsstimulatoren und Geschlechtsfunktionsmodifizierungsmittel, wie dargestellt durch die
unten angegebene, nicht beschränkende Liste an Substanzen.
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Das Verfahren sieht einen besonderen Vorteil bei der Behandlung von Kokzidiose bei
Geflügel vor. Das übliche kausale Agens für diese weit verbreitete und verheerende Krankheit bei
Truthähnen sind E. meleagrimitis, E. adenoeides und E. gallopavonis. Die gewöhnlichen
kausalen Agenzien bei Küken sind E. tenella, E. acervulina, E. necatrix, E. brunetti, E. maxima,
E. mivati, E. hagani, E. praecox und E. mitis. Das vorliegende Verfahren sieht einen
wirksamen Impfstoff für die Behandlung von Kokzidiose vor. Das Wort "Vakzin", wie in diesem
Sinne verwendet, bezeichnet die Verabreichung von irgendeinem Material, das nützlich ist für
die Immunisierung von Küken gegen Kokzidiose. Derartiges Material kann entweder direkt
erhalten oder, durch Gentechnologie, abgeleitet werden von der Gattung Eimeria. Besonders
bevorzugte Vakzine für derartige Zwecke umfassen Oozysten und Sporozoiten der Gattung
Eimeria.
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Vor dem vorliegenden Verfahren existierte kein wirksames Vakzin für diese Erkrankung, da
es so schien, daß die Entwicklung von Immunität gegenüber Kokzidienorganismen nicht
ein
fach durch herkömmliche Injektion oder durch Verabreichen antigener Komponenten über die
Nahrung erreicht werden könnte.
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Während man nicht wünscht, durch eine Theorie gebunden zu sein, scheint es doch so zu sein,
daß die Wirksamkeit des vorliegenden Verfahrens beim Impfen gegen Kokzidiose erklärt
werden kann, wenn der Dottersack als eine Verlängerung des Darms im parafötalen und neu
geschlüpften Küken betrachtet werden würde. Die immunobiologischen Gewebe, d. h.
Makrophagen, B-Zellen und T-Zellen sind bekannt dafür, daß sie mit darmassoziierten
Lymphoidgeweben wechselwirken, um die zellvermittelte Immunität zu stimulieren. In einer Studie zur
Absorption von kolloidalem Kohlenstoff aus dem Dotter von frisch geschlüpften Küken
fanden Jeurissen et al., Develop. and Comp. Immunol., 15: 437-442 (1991), daß
Kohlenstoffpartikel durch das Epithel des Meckel'schen Divertikulums absorbiert wurden und zu
Leukozyten und mononukleären Phagozyten in die darunterliegenden Lymphoidgewebe
transportiert wurden. Mütterliche Antikörper im Dottersack können als "konditionierende"
Kokzidienantigene auf eine Weise wirken, um ihre Immunogenität zu erhöhen.
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Das vorliegende Verfahren und die vorliegende Vorrichtung können auch verwendet werden,
um Vaccine zu verabreichen, die erhältlich sind oder erhältlich werden können für eine
Vielzahl von Geflügelkrankheiten, einschließlich folgender Erkrankungen:
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Geflügelcholera bei allen Geflügelarten, für die das kausale Agens Pasteurella multocida ist.
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Colibacillose bei allen Geflügeln, für die das kausale Agens Escherichia coli ist.
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Geflügelpocken, die Hühnchen und Truthähne betrifft und deren kausales Agens der
Geflügelpockenvirus ist.
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Infektiöse Bronchitis bei Hühnchen und dessen kausales Mittel infektiöses Bronchitis-Virus
ist.
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Infektiöse Bursaerkrankung (Gumboro) bei Hühnchen und deren kausales Agens infektiöses
Bursaerkrankungsvirus ist.
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Laryngotracheitis bei Hühnchen und deren kausales Agens Laryngotracheitis-Virus ist.
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Leukosekomplex, der Küken und Truthähne befällt und die folgenden vier Hauptkrankheiten
umfaßt:
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(1) Mareksche Krankheit bei Küken, verursacht durch Marek's disease-Virus
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(2) Lymphoide Leukose bei Küken, verursacht durch Leukosevirus,
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(3) Reticuloendotheliose bei Küken, verursacht durch Leukosevirus,
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(4) Lymphoproliferative Erkrankung bei Truthähnen, verursacht durch
Leukosevirus.
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Newcastle Disease bei Küken und Truthähnen, verursacht durch Newcastle-Virus.
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Virale Arthritis bei Küken, verursacht durch Reovirus.
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Antibiotika können verwendet werden, um frühe bakterielle Infektionen zu vermeiden oder zu
verzögern, um frühes Wachstum zu fördern und den Streß nach dem Schlüpfen zu verringern.
Beispiele für geeignete Antibiotika umfassen Oxytetracyclin, Chlortetracyclin,
Spectinomycin, Cephalosporin, Gentamycin, Lincomycin und die Chinolone.
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Probiotika können verwendet werden für den kompetitiven Ausschluß von solchen
unerwünschten Organismen wie Salmonella, pathogene E. coli, Listeria-Organismen,
Campylobacter-Organismen und zum Einsähen des Darms mit erwünschten Organismen.
Lebensmittel schließen Vitamine, Mineralien, Aminosäuren, Zucker und Fettsäuren ein und können
zur Förderung des Wachstums und zur Verringerung von Stress verwendet werden.
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Wachstumsfaktoren sind typischerweise endokrine Sekretionen, die verwendet werden, um
das Wachstum und die Wirksamkeit der Fütterung zu fördern. Beispiele schließen ein
Wachstumshormon, Wachstumshormon-Freisetzungshormon, insulinähnliche
Wachstumsfaktoren I und II, Vogel-Interleukine (beispielsweise aIL&sub2;), Nervenwachstumsfaktoren,
Thyroxin-Freisetzungshormon, Thyroxin-stimulierendes Hormon, Monojodtyrosin, Dijodtyrosin,
Trijodthyronin, Thyroxin und Corticosteron.
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Geschlechstfunktionsmodifizierungsmittel sind typischerweise endokrine Sekretionen, die
verwendet werden, um das physiologische Geschlecht umzukehren, die Zeit für die sexuelle
Reifung zu ändern und/oder sexuelle Funktionen bei Erwachsenen zu erhöhen. Beispiele
umfassen Medularin-inhibitorische Substanz, 17-beta-Estradiol, Estron, Estrogen, Progesteron,
Testosteron, Epiandrostendion, Gonadotropin-Freisetzungshormon, Follikel-stimulierendes
Hormon, luteinisierendes Hormon und Prolactin.
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Medikamente, wie jene, die beispielhaft oben erwähnt sind, werden erwünschterweise
zusammengegeben mit physiologisch ausgewogenen Salzlösungen, um injizierbare
Flüssigkeiten zu bilden, die sich mit dem Dotter zur Absorption in den Körper mit dem restlichen Dotter
mischen können. Man hat entdeckt, daß die normalen Phospholipid- und Lipoprotein-
Bestandteile des Dotters ausgezeichnete Trägereigenschaft aufweisen; sie adhärieren leicht an
oder tolerieren gut Medikamente, wie die oben beispielhaft angeführten.
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Medikamente können zum Dottersack eines Kükens zugegeben werden unter Verwendung
einer hypodermalen Spritze und abgeschrägte 20 Gauge-Nadeln sind für diesen Zweck
geeignet. Die Verwendung von größeren oder nicht abgeschrägten Nadeln scheint unnötig zu sein
und kann dazu neigen, eine nachteilige Wirkung auf die Integrität des Dottersacks zu haben.
Injektionsvolumina von bis zu etwa 0,5 ml sind erfolgreich verwendet worden, wobei dieses
Volumen klein genug ist, um signifikantes Auslaufen der injizierten Flüssigkeit aus der
Injektionsstelle zu vermeiden. Injektionsvolumina, die von etwa 0,1 ml bis etwa 0,5 ml reichen,
sind bevorzugt.
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Der Dottersack eines neu geschlüpften Hühnchens ist im wesentlichen flach und am Nabel
zentrisch angeordnet. Er deckt im allgemeinen die gesamte zentrale Oberfläche der
Bauchhöhle ab. Er ist im allgemeinen oval, etwa 2,5 cm bis 3 cm in seiner längeren (dorsal zu
ventral) Richtung und etwa 1,5 cm bis etwa 2 cm breit (ventrale Richtung). Innerhalb dieser
Region ist eine kleinere kreisförmige Zielfläche besonders bevorzugt insoweit, als daß sie eine
Region des Dottersackes mit ausreichender Tiefe und leichter Zugänglichkeit für eine Nadel
vorsieht und gleichzeitig die Möglichkeit verringert, daß die Nadel unerwünschte Organe oder
Gewebe trifft. Das bevorzugte Ziel ist eine kleine kreisförmige Fläche (mit einem
Durchmesser von etwa 1 cm und bevorzugterweise etwa 5 mm), wobei der Nabel etwa auf der halben
Strecke zwischen dem Zentrum der Zielfläche und seiner 12-Uhr-Position angeordnet ist.
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Vorteilhafterweise wird ein automatischer Impfapparat verwendet, wie ein pneumatischer
Impfapparat (wie er von Vineland Laboratories unter der Marke "ViMark" vertrieben wird),
der für die Verwendung in dem beschriebenen Verfahren angepaßt worden ist. Der
kommerzielle Impfapparat weist fünf Hauptteile auf (siehe z. B. "The ViMark Pneumatic Vaccinator
Instruction Manual", Vineland Laboratories, Inc.):
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(1) ein Schutzgehäuse aus Aluminium, verbunden mit einem Scharnier an eine
Stahlabdeckplatte, auf der das Küken plaziert wird,
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(2) einen pneumatischen Zylinder, um eine leistungsfähige Antriebskraft vorzusehen,
zusammen mit einer Prellvorrichtung, um übermäßigen Druck auf das Medikament in der Spritze zu
beseitigen,
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(3) eine pneumatische Kontrolleinheit, einschließlich eines Luftfilterregulators,
Luftzirkulationssystems, einer externen Zählvorrichtung und Kontrollen für die Einstellung der Nadel und
Aktivierung des Luftstroms, Manometer und Kopplungsferrule,
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(4) eine pneumatische Rückhalteplatte zum genauen Positionieren eines jeden Hühnchens und
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(5) einen Spritzenaufbau, der typischerweise eine 0,2 ml Spritze umfaßt, die in der Lage ist,
genaue Dosen bereitzustellen.
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Die ViMark-Vorrichtung verwendet einen Druckknopfschieber auf der Oberseite der
Vorrichtung mit einer zentralen Öffnung, durch die eine Hypodermalnadel vorstehen kann. Wenn
der Knopf gedrückt wird, wie das der Fall ist, wenn der Nacken eines Kükens gegen seine
Oberfläche gedrückt wird, schiebt sich die Nadel schnell über eine vorgegebene Entfernung
jenseits der Oberfläche des Knopfes vor, und zur gleichen Zeit wird der Stempel der Spritze
herabgedrückt, um eine geringe Menge, z. B. 0,2 ml Vakzin in den Nacken oder das Bein des
Kükens zu injizieren.
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Auf der Grundlage der vorliegenden Lehre werden die Fachleute in der Lage sein, eine
derartige Vorrichtung zu modifizieren oder eine alternative Vorrichtung zu konstruieren. In einer
besonders bevorzugten Ausführungsform wird die Spritze an der oben beschriebenen
kommerziellen Vorrichtung neu positioniert, so daß die Nadel vom Ende her und nicht von der
Spitze der Vorrichtung vorstehen wird.
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Eine derartige Vorrichtung wird unter Bezug auf die Zeichnung beschrieben werden. Fig. 1 ist
eine perspektivische Darstellung einer bevorzugten Vorrichtung 10, die Aluminiumbox 12
und Stahlabdeckung 14 zeigt, wobei die Abdeckung durch einen Fallriegel 15 und Scharniere
(nicht gezeigt) an Ort und Stelle gehalten wird. Die Vorrichtung sieht einen Flaschenhalter
aus steifem Draht 16 vor, einen manuellen Aktivator 18, ein Luftdruckventil 20 und ein
Zählmeßgerät 21. Von besonderer Beachtung ist, daß die Vorrichtung mit einer
Rückhalteplatte 22 versehen ist, die als aus Plexiglas hergestellt gezeigt ist, stabil positioniert über dem
Injektorende, die sowohl dazu dient, ein Küken in der gewünschten Position aufzurichten als
auch festzuhalten.
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Fig. 2 ist eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung von Fig. 1, die die Abdeckplatte
und die Seite der Vorrichtung geöffnet zeigt, um die Bauteile im Inneren zu zeigen. Klar
ersichtlich sind die pneumatische Kontrolleinheit 24, die pneumatische Antriebseinehit 26 und
der Spritzenaufbau 28, der neu positioniert wurde in einem Winkel, der geeignet ist, daß
durch das Ende der Vorrichtung injiziert werden kann und nicht durch die Spitze, wie
ursprünglich konstruiert.
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Fig. 3 ist eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung von Fig. 2, die das Ende zeigt, an
dem das Küken geimpft wird, einschließlich Rückhalteplatte 22 und manuellem
Auslöseschalter 30. Auch ist das Injektorloch 32 zu sehen, das in das Ende der Stahlabdeckplatte 14
gebohrt worden ist und durch das die Nadel hervorstehen wird. Um das Injektorloch herum ist
ein größeres Dämpfungsloch 34, das in die Rückhalteplatte 22 geschnitten worden ist, und
welches bevorzugterweise mit einem weichen puffernden Material, wie Schaumgummi,
gepolstert ist. Loch 34 dient dazu, sowohl das Küken durch ein Kissen zu schützen, als auch
dazu, seine Bewegungen zu beschränken, wenn es gegen das Injektorloch gehalten wird.
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Fig. 4 ist eine perspektivische Darstellung, die ein Küken bei der Impfung gemäß dem
beschriebenen Verfahren unter Verwendung der Vorrichtung von Fig. 1 zeigt. Das Küken wird
kopfüber gehalten, wobei sich der Kopf zwischen dem Daumen und den Fingern des
Bedieners befindet. Die erwünschte Fläche des Kükens wird über das Injektorloch (nicht zu sehen)
und axial mit der Spritze und Nadel positioniert und die Spritze wird aktiviert durch Drücken
des Auslöseschalters 30. Optional und erwünschterweise kann eine pneumatische Vorrichtung
angebracht sein, die erlaubt, daß die Spritze automatisch zu dem Zeitpunkt feuert, da das
Küken positioniert ist. Die Nadel dringt in die Abdominalfläche an der gewünschten Stelle und
in der erwünschten Tiefe ein.
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Auf diese Weise kann das Küken ergriffen und positioniert werden, wobei sein Nabel der
Nadel gegenübersteht und der Kopf nach unten zeigt. Bevorzugterweise kann die Oberfläche,
gegen die das Küken nach der Injektion gedrückt wird (in diesem Falle die Plexiglas-
Rückhalteplatte) so modifiziert werden, daß das Abdomen des Kükens gegen weiches
Material. wie Schaumgummi, gepreßt wird, um eine Bewegung des Kükens während der Injektion
zu verlangsamen und die Genauigkeit der Injektion in den Dottersack zu erleichtern.
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Um bei dem Küken ein Trauma zu vermeiden, sollte die Injektionsnadel sauber und glatt
eingeführt und aus dem Dottersack entfernt werden. Unerwünschte Schädigung des Dottersackes
und des umgebenden Gewebes mit nachfolgender Infektion der beschädigten Region kann
entstehen, wenn man erlaubt, daß es zu seitlichen Bewegungen zwischen der Nadel und der
Injektionsstelle kommt.
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Bei Verwendung einer pneumatischen Injektorvorrichtung, wie genauer unten beschrieben,
wird die Nadel so eingestellt, daß sie für eine Länge von etwa 5 mm vom Ende der
Stahlabdeckplatte vorsteht. Durch Faktoren wie die Schrägung der Nadel, die Dicke der Federn des
Kükens, irgendwelche Luftlöcher, die existieren mögen, und der leichte Rückstoß, der erfolgt,
wenn das Küken geimpft wird, scheint es so, daß eine Nadel, die 5 mm über das Ende der
Vorrichtung vorsteht, tatsächlich etwa 1 bis 2 mm in das Abdomen des Kükens eindringt.
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Wie vollständiger in den Beispielen unten beschrieben, bleibt die Größe des Dottersackes
während der 24 Stunden nach dem Schlüpfen in etwa gleich und verliert dann Gewicht mit
einer ziemlich gleichförmigen Rate. Das Körpergewicht eines Hühnchens ändert sich in
gleicher Weise wenig während dieser 24-stündigen Periode, erhöht sich aber dann mit einer
ziemlich gleichförmigen Rate. Es ist erwünscht, daß die Injektion in den Dottersack innerhalb
etwa der ersten 24 Stunden erfolgt, da nach den ersten 24 Stunden der Dottersack enger und
kleiner wird und entsprechend schwerer genau zu lokalisieren ist.
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Im folgenden werden einige veranschaulichende Beispiele beschrieben werden, die auch nicht
Teil der Erfindung sind.
BEISPIELE
Beispiel 1
Dottersackanatomie und Physiologie
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Eine Auswertung wurde durchgeführt, um die Größe, Ort und Absorptionsparameter des
Dottersackes bei neugeschlüpften Hühnchen zu bestimmen, wobei aus der Auswertung
bevorzugte Parameter für die Verwendung des Dottersackes als eine Stelle für die
Verabreichung von Medikamenten bestimmt wurden.
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Insgesamt wurden 360 Hühncheneier (Arbor Acres X Peterson) von einer kommerziellen
Hühnchenzuchtanstalt in Mississippi erhalten. Man inkubierte die Eier in einem
kommerziellen Inkubator mit Zwangsbelüftung. Normale Inkubationstemperaturen und Feuchtigkeiten
wurden während der Inkubationsperiode beibehalten. Die Schlüpffähigkeit war ausgezeichnet
und überschritt 95% Schlüpfen von befruchteten Eiern. Die geschlüpften Küken waren in
ausgezeichnetem Gesundheitszustand und es gab keine Anzeichen von Erkrankung.
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Fünfundzwanzig (25) Küken wurden zufällig ausgewählt für Körpergewichte ("BW") und
Dottersackgewichte ("YSW") 0, 12 und 24 Stunden nach dem Schlüpfen. Diese Küken
wurden im Inkubator gehalten bis zur bezeichneten Probenzeit. Zusätzlich wurden weitere 125
Küken aus dem Inkubator 12 Stunden nach dem Schlüpfen entfernt und in einen
Hühnchenaufzuchtstall gegeben. Fünfundzwanzig (25) dieser Küken wurden gewogen und für YSWs
24, 28, 72, 96 und 120 Stunden nach dem Schlüpfen geschlachtet.
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Während der fünftägigen Auswachs- (d. h. Wachstumsperiode) wurden die Küken mit
herkömmlichen Mais-Soya-Starter-Nahrung gefüttert, die 1.425 kcal/lb (3.139 kcal/kg)
metabolisierbare Energie, 20 (Gewichts-)% Protein enthielt, und alle bekannten
Ernährungserfordernisse wurden erfüllt oder überschritten. Bebrüten des ganzen Stalls unter Verwendung von
flüssigen Propangasbrütern, ebenso wie Infrarot-Hot-Spot-Brutkästen wurde verwendet. Die
Küken wurden untergebracht mit einer Dichte von etwa 0,75 ft² (0,23 m²) pro Vogel in
Bodenställen. Pinienspäne wurden als Streu verwendet. Licht wurde durch Glühbirnen geliefert
und die Photoperiode war 23 LID (23 Stunden Lichtperiode pro Tag). Solche
Umweltbedingungen haben in dieser Anstalt beständig zu erhöhter Produktionsleistung geführt.
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Die BWs und YSWs werden unten in Gramm angegeben und relative YSWs ("RYSW")
wurden berechnet als YS/100 g BW. Die statistische Korrelation von BW zu YSW über den
Zeitverlauf des Experimentes wurden berechnet unter Verwendung des General Linear Model-
Verfahrens des Statistical Analysis System (Statistical User's Guide, 1985, SAS Institute, Inc.
Cary NC).
TABELLE 1 Stunden nach Schlüpfen
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Die tabellarischen Ergebnisse von BWs, YSWs und RYSWs sind in Tabelle 1 angegeben.
Die graphische Darstellung der zusammengefaßten Ergebnisse sind in den Fig. 1 und 2
enthalten. Das Wachstum, angegeben als BWs 24 Stunden nach dem Schlüpfen bei den
Vögeln, die kontinuierlich in Inkubatoren gehalten wurden, ebenso wie bei jenen, die 12 Stunden
inkubiert wurden
und dann in den Aufzuchtstall für zusätzliche 12 Stunden gegeben wurden,
war nahezu identisch. Nachdem jedoch das Wachstum begonnen hatte, war eine nahezu
lineare Erhöhung der BWs während der fünftägigen Auswachsphase nach dem Schlüpfen
offensichtlich.
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Während der ersten 24 Stunden betrug die Dottersackabsorption nach dem Schlüpfen, wie
angegeben durch YSW's und RYSWs in Tabelle 1 und Prozent Absorption vom Dottersack
in Fig. 2, nahezu 20 (Gew.-) %. Die stärkste Absorption des Dottersackes erfolgte 24 bis 72
Stunden nach dem Schlüpfen. Am Ende der 120-stündigen Beobachtungsperiode waren
jedoch noch etwa 10% des Dottersackes vorhanden. Diese Ergebnisse zeigen an, daß der
Dottersack bis etwa fünf Tage nach dem Schlüpfen nicht vollständig absorbiert wird.
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Wie in Fig. 1 gezeigt wird, bestand eine offensichtliche negative Beziehung zwischen BW
und YSW. Genauer gesagt erhöhte sich BW während sich YSW verringerte. Ein statistischer
Vergleich dieser Parameter zeigte an, daß eine wesentliche negative Korrelation (r) von 0,71
auftrat. Es ist klar, daß die Dottersackabsorption beginnt, bevor das Wachstum initiiert wird;
jedoch erfolgt, nachdem das Wachstum beginnt, eine schnelle und kontinuierliche Absorption
des Dottersackes.
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Das allgemeine Aussehen der Dottersäcke beim Sezieren wurde bewertet. 0, 12 und 24
Stunden nach dem Schlüpfen schien der Dottersack einen großen Teil der Abdominalhöhle
auszufüllen. Der Sack war flach und deckte im allgemeinen die gesamte ventrale Oberfläche der
Höhle ab. 48 Stunden nach dem Schlüpfen jedoch war der Sack länglicher. Zu diesem
Zeitpunkt war die am deutlichsten hervortretende Abdominalstruktur der Muskelmagen. Der
Dottersack bedeckte den Muskelmagen nicht; vielmehr war der Dottersack oberhalb des
Muskelmagens. Zu dieser Zeit war der Dottersack eine länglichere und dickere Struktur
geworden. Zu späteren Nekrospiezeitpunkten schien der Dottersack kleiner, runder und
ballförmiger zu werden. Eine letzte Beobachtung beim Sezieren insgesamt war, daß der Dottersack
typischerweise mit einer grünlichen Substanz durchwachsen war.
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Diese Ergebnisse zeigen deutlich, daß der Dottersack seine maximale Größe unmittelbar nach
dem Schlüpfen aufweist und daß er diese Größe für wenigstens 24 Stunden nach dem
Schlüpfen beibehalten wird. Zusätzlich schien der Dottersack flach zu sein und das meiste der
ventralen Abdominaloberfläche während der ersten 24 Stunden nach dem Schlüpfen abzudecken.
Eine Injektion in dieses Gebiet mit der Größe eines Vierteldollars (Durchmesser 2 cm) mit
dem Umbilicus auf der halben Strecke zwischen dem zentralen Punkt und der 12 Uhr Position
des Kreises würde die Penetration des Dottersackes sicherstellen. Später als 24 Stunden nach
dem Schlüpfen wäre das Treffen des Dottersackes durch Injektion in den Nabel schwieriger,
da sich die Größe und Form des Dottersackes ständig ändern.
-
Der Dottersack würde während der Zeit von 0 bis 24 Stunden nach dem Schlüpfen leicht ein
Injektionsvolumen von etwa 1 ml aufnehmen. Auf der Grundlage der Absorptionskinetiken
könnte, wenn ein Medikament so formuliert wird, daß es durch den Dottersack gebunden
wird, die Verbindung dann für wenigstens fünf Tage abgemessen in den Blutstrom gegeben
werden und möglicherweise für soviel wie 10 Tage. Diese Abschätzung beruht auf der
Feststellung, daß nur 90% der Dottersackabsorption 120 Stunden (fünf Tage) nach dem
Schlüpfen abgeschlossen war. Würde man diese Kurve extrapolieren, bedürfte es etwa 10 Tage für
eine vollständige Absorption des Dottersackes.
-
Die Beobachtung eines grünlichen Materials im Dottersack schlägt ein bis dahin unerkanntes
Phänomen vor. Genauer gesagt kann Galle aus dem Dünndarm in den Dottersack eintreten,
wo sie Fette emulgieren könnte, was zu einem vitalen Teil des Verdauungsprozesses, der
innerhalb des Dottersackes abläuft, führen würde. Dies bestärkt die früher beschriebene
Theorie, daß der Dottersack eine mögliche Verlängerung des gastrointestinalen Traktes bei
neonatalem Geflügel ist.
-
Diese Ergebnisse unterstützen die Behauptung, daß die Injektionsroute in den Nabel, d. h.
Dottersack, hinein, eine lebensfähige Alternative für Injektionen in neu geschlüpftes Geflügel
darstellt. Die Fachleute werden in der Lage sein, analoge Studien durchzuführen mit Blick auf
die hier vorgesehene Lehre, um ähnliche Parameter betreffend die Anatomie und Physiologie
des Dottersackes in anderen Geflügelarten zu bestimmen.
Beispiel 2
Dottersackverabreichung von Testsubstanzen
-
In einer bevorzugten Ausführungsform kann das hierin beschriebene Intra-Dottersack
("IYS")-Verfahren zum Inokulieren von Substanzen in den Dottersack von neu geschlüpften
Küken vorgenommen werden durch eine geringfügige Anpassung der Verfahren und
Vorrichtungen, die derzeit für herkömmliche subkutane Injektionsverfahren verwendet werden,
d. h. Injektion in die Rückseite des Nackens (SQ). Auf diese Weise können IYS-Injektionen in
kommerziellen Zuchtbetrieben mit minimalen Änderungen hinsichtlich des bestehenden
Personals, der Ausrüstung oder Produktivität vorgenommen werden.
-
Das vorliegende Beispiel vergleicht die zwei Verfahren unter Verwendung von herkömmlich
gezüchteten Küken und Präparaten aus der laufenden Produktion von Marekschem Vakzin
und Antibiotikum. Die Produktivität von mit beiden Verfahren behandelten Küken wurde
verglichen. Die Ergebnisse zeigen an, daß das IYS-Verfahren in der Tat kommerziell machbar
ist.
-
Insgesamt wurden 3000 Hühnchen (Arbor Acres X Arbor Acres) aus einem kommerziellen
Zuchtbetrieb in Carthage, Mississippi, erhalten. Die Küken wurden zum Versuchsort in einem
beheizten Transporter gebracht und etwa 24 Stunden nach dem Schlüpfen behandelt.
-
Drei Behandlungen wurden verwendet:
-
1. Nicht-injizierte Kontrollen ("Non-Inj")
-
2. Subkutan injizierte Küken ("SQ")
-
3. Intra-Dottersack-injizierte Küken ("IYS").
-
Die Non-Inj-Küken wurden nicht behandelt und dienten somit als Kontrolle für das
Experiment. Die SQ-Küken erhielten 6.000 Plaque-bildende Einheiten (p. f. u.) des CEVA-Stammes
von HVT-INOVAC® (Mareksches Vakzin, hergestellt zur Verwendung bei Hühnchen, Sanofi
Animal Health, Inc., Overland Park, KS) plus 0,2 mg Garasol® (Gentamycin, ASL
Laboratories, Schering-Plough Animal Health, Inc., Kenilworth, NJ) in 0,2 ml CEVA-
Verdünnungsmittel zur Verwendung mit injizierbaren Vakzinen in Hühnchen (Sanofi Animal
Health, Inc., Overland Park, KS). Die Injektionen wurden in die Rückseite der Nacken
vorgenommen entsprechend herkömmlichen Impftechniken unter Verwendung des automatisierten
pneumatischen Vakzinators von Vineland "ViMark" (Modell ViMark). Eine 20 Gauge-Nadel
wurde eingestellt, um eine Strecke von 5 mm vorzustehen und 60 ("p. s. i.") Pfund pro
Quadratinch (52,8 kg pro Quadratzentimeter) Luftdruck aktivierten die Injektionsspritze.
-
Man verabreichte den IYS-injizierten Vögeln die gleichen Lösungen und Dosierungen, wie
den SQ-injizierten Küken. Der Behandlungsunterschied bestand jedoch in der Injektionsstelle.
Die 20 Gauge-Nadel wurde so eingestellt, daß sie über eine Strecke von 5 mm für die
Injektion in die Nabelregion vorstand. Dies wurde bewerkstelligt durch Entfernen des automatischen
Auslöseschalters und der Hühnchenpositionierungsblöcke. Somit wurde das Abdomen der
Küken über der Nadeleintrittsstelle auf der Injektionsplattform plaziert. Wenn die
automati
sche Auslöseschalterinjektion aktiviert wurde, trat die Nadel in das Abdomen ein und
Impfstoff plus Antibiotikum wurden direkt in den Dottersack gegeben. Die Genauigkeit der
Injektion, d. h. der Prozentsatz aller Injektionen, die tatsächlich in den Dottersack gelangten, wurde
zu etwa 97% bestimmt.
-
Nachdem die Impfungen abgeschlossen waren, wurden die Küken in geheizte Bodenställe in
einen Hähnchenaufzuchtstall gegeben. Diese Ställe wurden mit frischen Kieferspänen als
Streu ausgestattet. Jeder Stall war mit einer Infrarotheizlampe als eine Brutwärmequelle
versehen. Zusätzlich gewährleistete das Umweltkontrollsystem des Stalles Raumtemperaturen
von 85 ± 3ºF (29,4 ± 1ºC) für die ersten zwei Jochen des Experiments. Während der
Wochen drei bis fünf betrug die Stalltemperatur im Mittel 82ºF (27,8ºC) und während der
sechsten Woche betrug die Stalltemperatur im Durchschnitt 88ºF (31,3ºC).
-
Man fütterte den Küken Standard-Starter-Züchter-Rationen auf einer ad libitum-Basis.
Cobari, was ein Ionophoren-anti-Kokzidien-Futterzusatz für Hühnchen ist, und als
"Monesin-Natrium" (Elanco Production Division, Eli Lily, Co., Indianapolis, IN) identifiziert wird,
wurde zu beiden Rationen zu 90 g/Tonne (99 mg/kg) gegeben; Antibiotika und andere
Medikamente wurden den Rationen nicht zugegeben.
-
Man begann mit fünfzig Küken in jedem Bodenstall und die Dichte betrug etwa 0,9 ft² (0,28
m²) pro Küken. Jeder Stall wurde mit einem Futtergeber vom Röhrentyp versehen und einem
automatischen Kükentrinkbrunnen. Das Lichtschema war konstantes Licht für die ersten zwei
Wochen und 23 LID danach. Die eine Stunde Dunkelheit war von Mitternacht bis 1 : 00 a. m.
Die Lichtquelle war eine 40 Watt-Glühlampe pro Stall.
-
Die Küken wurden am Tag 43 gewogen, um ihr Endkörpergewicht zu bestimmen.
Futterumwandlungsraten wurden bestimmt über die gesamte 43-tägige Auswachszeit. Diese
Umwandlungen wurden an die Mortalitäten angepaßt. Da eine Mehrzahl der Mortalitäten
während der sechsten Woche auftrat (infolge Hitzestresses), nahm man Anpassungen nur für
Mortalitäten während dieser Zeitspanne vor. Alle Mortalitäten wurden seziert, um die
Todesursache zu bestimmen.
-
Die Körpergewichte und Futterumwandlungsraten im Alter von 43 Tagen werden in Tabelle 2
angegeben. Die Daten zeigen an, daß die Non-Inj-Küken wesentlich höhere
Endkörperge
wichte aufwiesen als beide behandelte Gruppen (statistische Vergleiche wurden durch eine
Einwegvarianzanalyse durchgeführt, die Teil des General Linear Models-Verfahrens des
Statistical Analysis System ist, Statistical User's Guide, 1985; SAS Institute, Inc., Cary, NC) ist.
Zusätzlich wiesen die IYS-injizierten Küken Körpergewichte auf, die im Durchschnitt 2,38%
schwerer waren als das der SQ-injizierten Vögel. Dies war jedoch kein signifikanter
Unterschied (P ≤ 5%).
-
Die Futterumwandlungsraten waren unter den drei Behandlungsgruppen nicht statistisch
unterschiedlich (P ≤ 5%). Zusätzlich war die Varianz hinsichtlich der Futterumwandlungen
unter Wiederholungsgruppen, die jede Behandlung ausbilden, niedrig, was eine einheitliche
Futterumwandlung nahelegt.
-
Mortalitätsraten werden in Tabelle 3 angegeben. Die Mortalitätsraten wurden berechnet als
Prozent Mortalität, die zwischen den Tagen 0 bis 36 und den Tagen 37 bis 43 über die
gesamte 43-tägige Auswachszeit auftragen. Man fand keine signifikanten Unterschiede (P ≤ 5
%) hinsichtlich der Mortalitätsraten während irgendeiner der Zeitspanne. Sezieren der
Mortalitäten zeigte ein einheitliches Muster. Während der Tage 0 bis 36 fand man, daß die
Mortalitäten bei den Non-Inj- und SQ-injizierten Küken durch verschiedene Gründe bedingt waren,
einschließlich zufälliger Todesfälle, Verhungern und Darmverschlingungen. Mortalitäten bei
der IYS-injizierten Gruppe waren jedoch fast ausschließlich verursacht durch eine
Traumainduzierte Infektion des Dottersackes. Während der Periode vom Tag 37 bis 43 waren die
Mortalitäten in allen drei Gruppen im allgemeinen durch Hitzeerschöpfung verursacht.
-
Diese Ergebnisse zeigen deutlich, daß das IYS-Verfahren zum Impfen von Küken im
kommerziellen Zuchtbetrieb verwendet werden kann. Diese Beobachtung wird gestützt durch die
Tatsache, daß IYS-geimpfte Küken höhere Körpergewichte als SQ-Küken aufwiesen, wobei
die letztgenannten durch das derzeit im kommerziellen Zuchtbetrieb weltweit verwendete
Verfahren geimpft worden waren. Zusätzlich ist die Beobachtung, daß Non-Inj-Küken
signifikant schwerer waren als irgendeine der geimpften Gruppen, nicht überraschend. Das Impfen
ist traumatisch Dir neu geschlüpfte Küken und eine Verzögerung des Beginns des Wachstums
ist nicht unerwartet. Es soll jedoch festgehalten werden, daß keiner der Vögel in diese Studie
unter Marekscher Krankheit litt. Wären sie exponiert gewesen, wären die Ergebnisse
zweifellos anders gewesen. Genauer gesagt wären die Non-Inj-Kontrollen empfindlich Dir
Marek
sche Krankheit gewesen mit dabei einhergehendem Tod und man hätte eine minimale
Produktivität erwartet.
TABELLE 2 Körpergewichte und Futterumwandlungsraten im Alter von 43 Tagen bei Küken, die
nach den SQ- und IYS-Verfahren geimpft waren
-
¹ Non-Inj Kon = nicht geimpft
-
² SQ-Inj. = ein Tag alte Küken, die in den Nacken mit 6.000 p. f. u. aus HVT und
0,2 mg Garasol in einem Verdünnungsvolumen von 0,2 ml geimpft waren.
-
³ IYS Inj. = ein Tag alte Küken, die in den Dottersack geimpft waren mit 6.000
p. f. u. von HVT und 0,2 mg Garasol in einem Verdünnungsvolumen von 0,25
ml.
-
&sup4; F. C. = Futterumwandlungen, die auf Mortalitäten während der Tage 37 bis 43
korrigiert worden sind.
-
* Ein Mittel in einer Reihe mit diesem Symbol unterscheidet sich signifikant von
den anderen beiden Mitteln mit einer Wahrscheinlichkeit von 5%.
TABELLE 3 Mortalitätsraten (%) von 43 Tage alten Hühnchen, die nach SQ- und IYS-Verfahren
geimpft waren
-
¹ Non-Inj Kon = nicht geimpft
-
² SQ-Inj. = ein Tag alte Küken, die in den Nacken mit 6.000 p. f. u. aus HVT und
0,2 mg Garasol in einem Verdünnungsvolumen von 0,2 ml geimpft waren.
-
³ IYS Inj. = ein Tag alte Küken, die in den Dottersack geimpft waren mit 6.000
p. f. u. von HVT und 0,2 mg Garasol in einem Verdünnungsvolumen von 0,25
ml.
-
Da die Futterumwandlungen zwischen den Gruppen nur wenig schwankte, konnte gefolgert
werden, daß die Behandlungen den Grundmetabolismus nicht ändern würden. Wachstum und
Entwicklung, wie angegeben durch Futterumwandlungen, waren in allen Gruppen ebenfalls
normal.
-
Die Mortalitätsraten während der ersten fünf Wochen ließen vermuten, daß das IYS-
Verfahren keine erhöhte Mortalität verursachte, verglichen mit dem SQ-Verfahren. Die
Feststellung bei der Autopsie, daß das Injektionsassoziierte Trauma, das gelegentlich in der
Dottersackregion auftrat, zeigte jedoch, daß das IYS-Verfahren mit besonderer Vorsicht
durchgeführt werden muß.
-
Um die Wahrscheinlichkeit eines Traumas zu verringern, kann das oben beschriebene
Verfahren, die Küken IYS unter Verwendung eines herkömmlichen Kükenimpfapparates zu impfen,
z. B. durch die Verwendung eines Kissens verbessert werden, das aus einer weichen,
biegsa
men Substanz, wie Schaumgummi, hergestellt ist. Das Kissen kann so angebracht werden,
daß, wenn die Küken über der Nadeleintrittsstelle angeordnet sind, das Kissen die Küken
daran hindern wird, sich zu bewegen, während die Injektion durchgeführt wird. Man hat
festgestellt, daß das Trauma minimiert wird, wenn sich das Küken während des Nadeleintritts nicht
bewegt. Der Auslöseschalter kann auf dem Positionierungsbalken angebracht werden, so daß
die Injektion ausgelöst wird durch Plazieren des Kükens gegen den Positionierungsbalken.
-
Während der sechs Wochen der Studie erlebte die Experimentaleinrichtung, in Mississippi,
die heißeste Woche des Sommers. Nach Berichten aus der Industrie waren Mortalitätsraten
von 10 bis 15% beim Auswachsen der Hühnchen üblich. Elf Ventilatoren wurden in der
Auswachsstation angebracht, um zu versuchen, die Belüftung des Stalles zu maximieren.
Nichtsdestotrotz führten Temperaturen von 100 bis 105ºF (37,8 bis 40,6ºC) bei einer relativen
Luftfeuchtigkeit von 50 bis 75% zu einer durchschnittlichen Mortalitätsrate von 11,2%
während dieser Zeitspanne extremer Hitze. Signifikante Unterschiede (P ≤ 5%) hinsichtlich der
Mortalitätsraten unter den Behandlungsgruppen wurden jedoch nicht festgestellt.
-
Wie aus diesen Ergebnissen ersichtlich, erscheint das IYS-Verfahren zum Einführen von
Medikamenten in neu geschlüpfte Küken an die kommerzielle Praxis anpassbar zu sein.
Bestehendes Zuchtpersonal wird in der Lage sein, diese Technik ohne intensives erneutes Training
und Umorientierung zu bewältigen. Die Produktivität, d. h. die Anzahl von Küken, die pro
Stunde injiziert werden (2.500 bis 4.000 pro Stunde), sollte durch dieses Verfahren nicht
beeinflußt werden, da die gleichen oder ähnliche Bewegungen wie bei den SQ-Verfahren
beteiligt sind.
Beispiel 3
Vergleich der Verabreichungswege
-
Ein Experiment wurde durchgeführt, um die optimale Injektionstiefe und das optimale
Volumen, ebenso wie den Umfang einer Verletzung des Dottersackes, zu bestimmen.
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Küken: Einhundertsechzig (160) neu geschlüpfte männliche Küken wurden aus dem Labor
von Choctaw Maid Hatchery in Carthage, MS, erworben. Fünfzig (50) Küken wurden zu
einer jeden der drei Behandlungsgruppen zugeteilt. Nadeln (20, 22 oder 25 Gauge) wurden mit
einem Korken versehen, um die Injektionstiefe auf 1, 3 oder 5 mm einzustellen. Die
Injektio
nen wurden unter Verwendung der Nadeln, die an Einwegplastikspritzen befestigt waren, in
die umbilikale (Nabel-) Region vorgenommen, um die erwünschte Injektionstiefe zu
bestimmen, die den Dottersack durchdringen würde. Nach dieser Bestimmung wurde eine Injektion
einer Lösung aus Methylenblau in Saline vorgenommen. Die Auswahl des Volumens wurde
vorgenommen durch Bestimmen des Volumens, das in den Sack mit minimaler Leckage
akzeptiert werden würde. Die Küken wurden getötet, dann einer Autopsie nach der Injektion
unterzogen, um zu bestimmen, ob eine Beschädigung und/oder eine Leckage erfolgten.
Behandlung 1: Scheinkontrollen.
-
Behandlung 1a: Scheinkontrollen mit schmutziger Nadel.
Fünfundzwanzig (25) Küken erhielten eine Scheininjektion (Nadelinjektion gefolgt von
unmittelbarer Entfernung). Die Nadel wurde zwischen den Hühnchen nicht
gewechselt; deshalb erwartet man die Möglichkeit Nadel-induzierter
Kontamination.
-
Behandlung 1b: Scheinkontrollen mit sauberer Nadel. Fünfundzwanzig
(25) Küken erhielten Scheininjektionen und eine jede Injektion wurde mit einer
sterilen Nadel durchgeführt.
Behandlung 2: Sahneinjektionen.
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Behandlung 2a: Salineinjektionen mit schutziger Nadel. Fünfundzwanzig
(25) Küken erhielten eine Dosis von 0,85% Saline (Tiefe und Volumen wie
bei Behandlung 1). Die Nadeln wurden zwischen den Injektionen nicht
gewechselt.
-
Behandlung 2b: Salineinjektionen mit sauberer Nadel. Fünfundzwanzig
(25) Küken erhielten eine Salinedosis und eine sterile Nadel wurde für jede
Injektion verwendet.
Behandlung 3: Glukoseinjektionen.
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Behandlung 3a: Glukoseinjektionen mit schmutziger Nadel. Alle
injizierten fünfundzwanzig (25) Küken erhielten eine 5% Glucoselösung (Tiefe
und Volumen wie bei Behandlung 1). Die Nadel wurde zwischen den
Injektionen nicht gewechselt.
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Behandlung 3b: Glucoseinjektionen mit sauberer Nadel. Fünfundzwanzig
(25) Küken erhielten eine Dosis von 57% Glucoselösung unter Verwendung
einer sterilen Nadel für jede Injektion.
-
Meßparameter: Es wurden nur männliche Küken verwendet. Die Körpergewichte wurden von
einem jeden Küken bestimmt (die zur Einzelidentifikation beim Schlüpfen mit einem Band
versehen waren) zum Zeitpunkt der Zuweisung zu den Behandlungen und im Alter von 13
und 35 Tagen. Zehn (10) Küken wurden geschlachtet und YSWs bestimmt, um eine
Basislinie für neu geschlüpfte Küken zu schaffen. Dann wurden drei (3) Küken von einer jeden der
Behandlungen 1a, 1b, 2a, 2b, 3a, 3b für YSWs zum Zeitpunkt von drei Tagen nach der
Behandlung geschlachtet; d. h. nicht-absorbierte Dottersäcke wurden gewogen. Die Mortalitäten
wurden täglich aufgezeichnet und ein jedes tote Küken wurde einer Autopsie unterzogen in
einem Versuch, die Todesursache zu bestimmen.
-
Man fütterte die Küken mit einer standardmäßigen experimentellen Hähnchen-Starter-Ration
(siehe Beispiel 1) für die ersten zehn Tage und eine standardmäßige experimentelle
Hühnchenwachstums-Ration wurde dann bis zum Ende des Experiments gefüttert. Diese Rationen
entsprachen oder überschritten alle Lebensmittelanforderungen der Küken, wie beschrieben
durch das National Research Council, U. S. Academy of Science, 1985, Washinton, D. C.
Die Vogeldichte betrug für dieses Experiment 0,9 ft² (0,28 m²) pro Küken und es wurden
jeweils fünfzig (50) Küken in drei Ställe gegeben.
-
Die Küken erhielten die oben beschriebene Nahrung, ebenso wie Wasser auf ad libitum Basis.
Die Starter-Ration wurde für die ersten drei Tage in Pappdeckel direkt auf die Streu gegeben.
Diese Vorgehensweise erlaubte einen engen Kontakt der neu geschlüpften Küken mit dem
Futter und der Prozeß, daß sich ein einheitliches Fütterungsverhalten bei allen Küken einstellt,
wurde maximiert. Danach waren für die Küken die Rationen in hängenden röhrenförmigen
Futterapparaten verfügbar. Wasser wurde in automatischen Trinkbrunnen vorgesehen
(Plasson®-Brunnen, Diversified Imports, D. I. V. Co., Lakewood, NJ). Ein Futterapparat und ein
Wasserbrunnen waren in einem jeden Stall verfügbar.
-
Das Beleuchtungsschema bestand aus konstantem Licht für die ersten 14 Tage. Danach
bestand das Beleuchten aus 23 LID, wobei die eine Stunde Dunkelheit von Mitternacht bis 1:00
am war. Die Lichtquelle war eine 40 Watt-Glühbirne für jeden Stall.
-
Jeder Stall war ausgestattet mit einer Infrarotheizlampe als eine Brutwärmequelle. Die
Heizlampen wurden während der ersten 14 Tage verwendet, wie erforderlich, um den Küken
maximalen Komfort zu bereiten.
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Der Stall war ein vorgefertigtes Gebäude aus Stahl, das auf einer Betondecke stand. Die
Seitenwände waren herkömmliche mit Rollen bediente Vorhänge und die Endwände und die
Decke waren vollständig isoliert (R-Wert = +25). Jeder Stall war mit frischen Kieferspänen
als Streu ausgestattet. Abluftventilatoren, ebenso wie Zuluftventilatoren für Frischluft waren
an entgegengesetzten Enden des Gebäudes angebracht. Die Zuluft wurde durch ein Plenum
geführt, um die Luft zu konditionieren (zusätzliche Heizer oder Entfeuchter), bevor sie in die
allgemeine Umluft eintrat.
-
Das Umweltkontrollsystem des Stalles gewährleistete eine Temperatur von 85 ± 3ºF (29 ±
1ºC) für die ersten 14 Tage unabhängig von der Jahreszeit und 75 ± 3ºF (24 ± 1ºC) für den
Rest der 6-wöchigen Auswachsphase, unabhängig von der Jahreszeit. Die Regulierung der
Stalltemperatur wurde immer auf der Grundlage eines maximalen Kükenkomforts
durchgeführt.
-
Die gepaarten Einlaß- und Auslaßventilatoren (an entgegengesetzten Enden des Stalles)
wurden so reguliert, daß sie 15 Sekunden pro 10 Minuten für die ersten sieben Tage in Betrieb
waren und 45 Sekunden pro 10 Minuten für die Tage 8 bis 14; danach war das Belüften als
ein Teil des gesamten Vogelkomfortfaktors betrachtet worden.
-
Das folgende Schema wurde beibehalten:
-
Tag Ereignis
-
0 Schlüpfen von 160 Küken, transportiert zur Experimentalanlage.
-
0 Schlachte 10 Küken und bestimme YSWs.
-
0 Versehe die restlichen Küken mit einem Band, Körpergewichte, nehme Injektionen
vor, Weise die Küken geeigneten Ställen zu.
-
3 Schlachte Küken - 3 von einer jeden der Behandlungen 1a, 1b, 2a, 2b, 3a und 3b
geschlachtet und eine Autopsie durchgeführt, BWs und YSWs bestimmt.
-
12 BWs von allen Küken aufgenommen und Futterration geändert auf Wachstumsfutter.
-
45 Letztendliche BWs aufgenommen.
-
0-45 Vögel täglich geprüft, um angemessenes Management zu gewährleisten.
-
Die Ergebnisse sind in den Tabellen 4 bis 6 zusammengefaßt. Die Körpergewichte von
Behandlungen werden angegeben für zwei bis vier Wochen alte Küken in Tabelle 4. Ein Stern
zeigt an, daß das mittlere Gewicht statistisch verschieden war von den anderen
Behandlungsgruppen des gleichen Alters. Der obere Wert wird in Gramm ausgedrückt, wohingegen das
entsprechende Mittel in Klammern in Pfund ausgedrückt ist. YSWs werden nicht angegeben,
da man zwischen den Gruppen keine statistischen Unterschiede gefunden hat. Ein Vergleich
aller mit nicht-sterilen gegenüber sterilen Nadeln behandelten Vögel, unabhängig von den
einzelnen Behandlungskategorien, wird in Tabelle 6 vorgesehen. Die Lebensfähigkeit der
Vögel (die Anzahl der nach 2 und 5 Wochen noch lebenden, ausgedrückt als ein Prozentsatz
jener am Tage 0) wird in Tabelle 7 angegeben.
-
Statistische Vergleiche wurden durchgeführt unter Verwendung einer Einweganalyse von
Varianzen, wie oben beschrieben.
TABELLE 4
-
Alter (Wochen)
-
Behandlungen 2 5
-
Gramm (lbs)
-
Kontrolle 203.1* 1426
-
(0.45) (3.14)
-
Saline, 0.5 ml 212.1* 1430
-
(0.47) (3.15)
-
Glukose, 0.5 ml 196.5* 1395
-
(0.43) (3.07)
TABELLE 5
-
Alter (Wochen)
-
Nadel-Zustand 2 5
-
Gramm (lbs)
-
Steril 203.0 1375
-
(0.45) (3.08)
-
nicht-steril 206.0 1434
-
(0.45) (3.16)
TABELLE 6
-
Alter (Wochen)
-
2 5
-
Gramm (lbs)
-
Kontrolle 93.2 93.2
-
Saline, 0,5 ml 90.1 90.1
-
Glukose, 0,5 ml einer 5% Lösung 93.3 92.3
-
Man kann sehen, daß innerhalb von 2 Wochen die Küken, denen man Saline verabreicht
hatte, signifikant schwerer waren (P ≤ 5%) als jene, denen man Glukose injiziert hatte. Die
Gewichte der Kontrollvögel lagen zwischen den Saline- und Glukose-injizierten Vögel. Nach 5
Wochen fand man jedoch keine signifikanten Unterschiede (P ≤ 5%) zwischen BWs der drei
Behandlungen.
-
Die Körpergewichte der Vögel, auf der Grundlage, ob eine sterile oder schmutzige Nadel
verwendet wurde, sind in Tabelle 5 zusammengefaßt. Die Verwendung einer sterilen Nadel
scheint das Wachstum der Küken nicht zu ändern.
-
Lebensfähigkeitsergebnisse werden in Tabelle 6 angegeben. Es wurde eine normale
Lebensfähigkeit bei allen Gruppen festgestellt.
-
Man bestimmte eine bevorzugte Vorgehensweise für die manuelle Injektion über die IYS-
Route, die wie folgt aussehen soll: Nehme das Küken in eine Hand, und halte es so, daß die
umbilikale (Nabel-) Region sichtbar ist. Führe mit der anderen Hand eine 1 inch (2,5 cm)
lange 20 oder 22 Gauge-Nadel in die Abdominalregion ein, wobei das Ziel ein Ring um den
Umbilicus ist, der einen Durchmesser von 1 cm nicht überschreiten soll. Der Umbilicus sollte
zwischen dem Zentrum und der 12 Uhr-Position des Kreises liegen. Die bevorzugte Tiefe
beträgt 3 mm. Dies kann bewirkt werden, indem ein Kork-Stopper über die Nadel plaziert
wird, so daß nur die letzten 3 mm der Nadel exponiert sind. Es bedarf eines schnellen Stoßes,
um die Haut und das darunterliegende Gewebe über dem Dottersack zu punktieren. Das
erwünschte Volumen beträgt 0,5 ml Lösung. Dieses Volumen, wenn injiziert, wird zu einer
minimalen Leckage aus dem Sack führen. Die Nadel sollte dann entfernt werden und das nächste
Küken sollte dann injiziert werden. Die Gesamtzeit für eine Handinjektion beträgt 2 bis 3
Sekunden.
-
Die Ergebnisse dieses Experiments zeigen klar, daß die IYS-Verabreichung von "im
allgemeinen als sicher betrachtet" (GRAS)-Verbindungen, d. h. Saline und Glukose, für 1 Tag alte
Hühnchen nicht schädlich war. Das erhöhte BW bei den Saline-injizierten Küken im Alter
von 2 Wochen resultierte wahrscheinlich aus einem positiven Hydrierungseffekt. Zusätzlich
beruhte der negative Wachstumseffekt, der durch die Injektion von Glukose verursacht war,
wahrscheinlich auf einer nahezu toxischen Glukosedosis.
-
Die Ergebnisse in der Woche fünf, d. h., normales Wachstum und Lebensfähigkeit unabhängig
von der Behandlung und Sterilität der Nadel, zeigten an, daß das IYS-Verfahren für
Hähnchen sicher ist, die unter Bodenstallbedingungen aufgezogen werden.
Beispiel 4
Impfung gegen Kokzidiose unter Laborbedingungen
-
Insgesamt wurden 675 neu geschlüpfte Hühnchen von einer Zuchtanstalt in Philadelphia, MS,
erhalten. Diese Küken wurden einzeln am Flügel mit einem Band versehen, um die
Identifi
zierung der Küken zu erleichtern. Die Küken wurden in Gruppen zu 1 S Küken 45 Ställen
zugewiesen. Die Ställe waren in beheizten, Metallbatteriekäfigen angeordnet. Die Käfige
wurden in einem umweltkontrollierten Raum gehalten, der konstante Temperaturen zwischen 80
und 85ºF (27 und 29ºC) gewährleistete. Die Batteriekäfige waren mit thermostatisch
kontrollierten Heizgeräten ausgestattet und die Bruttemperatur wurde bei 90ºF (32ºC) für die Tage 0
bis 7,85ºF (29ºC) für die Tage 8 bis 14 und 75ºF (24ºC) danach gehalten. Der Raum wurde
durch oben fest angebrachte fluoreszierende Installationen erhellt und es wurde eine
andauernde Beleuchtung vorgesehen.
-
Die Küken in den Behandlungen 1 bis 8 unten wurden ad libitum mit einem standardmäßigen
Mais-Soja-Futter gefüttert, das kein hinzugefügtes Fett enthielt. Dieses Verhältnis entsprach
oder überschritt alle bekannten Nahrungserfordernisse der Küken, wie beschrieben durch das
National Research Council, U. S. Academy of Science, Washington, D. C. (1985). Das Futter
von Behandlung 9 war identisch mit dem von anderen Behandlungen, wobei die einzige
Ausnahme darin bestand, daß BioCox® (ein chemisches Ionophoren-anti-Kokzidium mit
Salinomycin-Natrium als das aktive Bestandteil; Agri-Bio Corp., Niederlassung von A. H.
Robbins Co., Gainesville, GA) zu 60 Gramm pro Tonne (66 mg/kg) hinzugegeben wurde.
-
Eine jede der neun Behandlungen wurde an 5 Kükenställen durchgeführt:
-
Die Oozysten für die Behandlungen 3 bis 7, ebenso wie Oozysten für alle Tests wurden
hergestellt gemäß den anerkannten experimentellen Verfahrensweisen. Küken, die nicht in dieser
Studie verwendet wurden, wurden in Isolierkäfigen aufgezogen, oral mit Oozysten von
Eime
ria tenella infiziert, und 5 Tage nach Infektion geschlachtet. Ihr Darm wurde entfernt, um die
Darminhalte zu sammeln, die die Oozysten enthalten, und die Oozysten wurden geerntet. Die
Oozysten konnten dann als Vakzine oder als infektiöse Expositionen verwendet werden.
-
Impfungen für die Behandlungen 3 bis 6 wurden in den Dottersack vorgenommen und unter
Verwendung des automatischen Injektors Vineland ViMark, der wie hierin beschrieben,
modifiziert war. Diese Injektionen wurden am Tag 0 gegeben. Behandlung 7, d. h. Trickle-
Impfung, wurde vorgenommen, indem Küken am Tag 0 mit 200 Oozysten in 1 ml
destilliertem Wasser gavagiert wurden. Eine Gavage-Nadel, angebracht an eine 6 cc-Spritze, wurde in
den Ösophagus eingeführt, nahe dem Kropf und die Gavage-Lösung wurde direkt in den
Kropf abgegeben. Behandlung 8, d. h. CocciVac® (ein Vakzin, das Oozysten gegen 4 Arten
von Eimeria enthält, das empfohlen wird, auf das erste Futter von Küken zu sprühen, Sterwin
Laboratories, Inc., Niederlassung von Pitman Moore, Co., Millsboro, DE) wurde oral in 0
Tage alte Küken gavagiert in einer Menge von 0,1 ml CocciVac in 0,9 ml destilliertem
Wasser. Behandlung 9 umfaßte keine Impfungen, vielmehr wurde BioCox zu allem Futter
hinzugegeben, das den Küken in dem oben beschriebenen Umfang gegeben wurde.
-
Alle Küken wurden getestet durch orale Gavage von 50.000 sporulierten Oozysten (passiert
durch ein Küken und wiedergewonnen, um Infizierbarkeit zu gewährleisten) in 1 ml
destilliertem Wasser am Tag 21. Da 5 Ställe von Hühnchen jeweils die Behandlungen erfuhren,
wies eine jede Behandlung dann 5 Wiederholungen auf.
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Das folgende Schema wurde beibehalten:
Tag Ereignis
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0 Ausbrüten von 675 Küken, Transportieren zu der experimentellen Anlage.
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0 Versehe die Küken mit einem Band, Körpergewichte, nehme Injektionen und
Gavagen vor und Weise die Küken geeigneten Ställen zu.
-
21 Wiege alle Küken und exponiere sie mit 50.000 Oozysten.
-
28 Wiege alle Küken, schlachte sie dann und führe eine Autopsie durch, um
Läsionsbewertungspunkte zu bestimmen.
-
0 bis 28 Die Vögel werden jeden Tag überprüft, um geeignetes Management zu
gewährleisten.
-
Die folgenden Maßnahmen wurden durchgeführt:
-
(a) Die Körpergewichte wurden zum Zeitpunkt des Schlüpfens bestimmt, zum Zeitpunkt
der Exposition und wieder 8 Tage nach der Exposition. Die Gewichtszunahme wurde
für jede Zeitspanne berechnet.
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(b) Läsionsbewertungen wurden getrennt 8 Tage nach der Reizung dem linken und
rechten Coecalbeutel zugewiesen. Die durchschnittliche Läsionsbewertung von einem
jeden Küken wurde dann berechnet. Läsionsbewertungen wurden bestimmt durch
Untersuchen eines jeden Coecalbeutels und dann Zuweisen einer Bewertung auf der
Grundlage einer Skala von 0 bis 4, wobei 0 normal, 1 = leichte Rötung und
Schwellung; 2 = offenes Blut in Coecalinhalten; 3 = geronnene Coecalinhalte, geschwollen
und gefüllt mit zellulärem Debris und Blut, und 4 = Kernbildung in Coecallumen mit
extensivem Gewebeschaden und Schorfbildung ist.
-
(c) Mortalitäten wurden auf einer Tagesbasis aufgezeichnet und Mortalitäten vor und nach
Exposition berechnet.
-
Statistische Vergleiche wurden durchgeführt unter Verwendung einer Einwegvarianzanalyse,
wie oben beschrieben.
-
Die Ergebnisse dieser Experimente sind in Tabelle 7 gezeigt. Vor der Exposition, d. h. in
Woche 0 bis 3, waren Körpergewichte und Mortalitätsraten zwischen den Behandlungen nicht
signifikant verschieden (P ≤ 5%). Diese Ergebnisse zeigen, daß keine der Behandlungen die
Küken nachteilig beeinflußte. Ein Zugewinn im Zusammenhang mit den Behandlungen
während und auch unmittelbar nach der Reizung, d. h. in den Wochen 3 bis 4, zeigten, daß alle
Behandlungen, einschließlich der negativen Kontrollen, den Zugewinn signifikant
verringerten (P ≤ 5%). Der Zugewinn bei positiven Kontrollen war jedoch nicht signifikant (P ≤ 5%)
verschieden von irgendeiner der anderen Behandlungen. Zusätzliche Mortalitätsraten während
der Reizungsperiode, d. h., in den Wochen 3 bis 4, waren nicht signifikant verschieden (P ≤ 5
%) zwischen irgendeiner der Behandlungsgruppen. Diese Ergebnisse zeigen, daß alle
Behandlungen die Küken schützten, so daß ein normales Wachstum und eine normale
Lebensfähigkeit gewährleistet wurde.
-
Coecalbeutelläsionsbewertungen zeigten an, daß nur Behandlung 9, d. h., BioCox, den Darm
in einer Art und Weise schützte entsprechend den nicht-exponierten Negativkontrollen. Alle
IYS-Behandlungen waren jedoch numerisch, nicht aber signifikant (P ≤ 5%) überlegen beim
Schützen des Darms gegenüber dem kommerziell erhältlichen CocciVac-Kokzidiose-
Impfstoff.
-
Es ist postuliert worden, daß die Auskleidung des Darms befallen sein muß, damit sich der
Prozeß der Immunität entwickelt, wenn ein Kokzidienvakzin verabreicht wird.
Ionophorenanti-Kokzidia verhindern jedoch, daß Eimeria in die Auskleidung des Darms eintritt, weshalb
das Fehlen von coccalen Läsionen erwartet wurde. Ionophoren-anti-Kokzidia können
anfangen bei weltweiter Verwendung zu scheitern beginnen, da Parasitenpopulationen gegenüber
dem Wirkstoff resistent werden. Diese Wirkstoffresistenz kann augenscheinlich erfolgen
infolge der genetischen Adaptierbarkeit des Parasiten in Antwort auf verlängerter
Wirkstoffexposition.
TABELLE 7 Antwort von Küken, die IYS mit sporulierten Oozysten geimpft wurden
-
a-b Mittel in einer Säule, die verschiedene hochgestellte Buchstaben haben, unterscheiden
sich signifikant mit einer Wahrscheinlichkein von 5%.
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¹ bis 3 wk-Zugewinn ist Zugewinn vom Ausbrüten bis unmittelbar vor Exponieren mit
sporulierten Oozysten.
-
² bis 3 wk-Mort. ist kumulative Mortalität vom Schlüpfen bis unmittelbar vor
Exposition mit sporulierten Oozysten.
-
³ bis 4 wk-Zugewinn ist Zugewinn während der Woche unmittelbar nach der
Exposition mit sporulierten Oozysten.
-
&sup4; bis 4 wk-Mort. ist kumulative Mortalität während der Woche unmittelbar nach
Exposition von sporulierten Oozysten.
Beispiel 5
Impfung gegen Kokzidiose unter Feldbedingungen mit einem Impfstoff vom Oozysten-Typ
-
Insgesamt 400 Hühnchenküken wurden erhalten von einer Brutstation in Philadelphia,
Mississippi. Die Küken wurden zu der experimentalen Anlage in einem beheizten Fahrzeug
transportiert und Behandlungen wurden innerhalb 24 Stunden nach dem Schlüpfen
vorgenommen.
-
Die Küken wurden in der Hühnchenaufzuchteinrichtung, die in Beispiel 3 beschrieben wurde,
gehalten. Die Anlage stellt Bedingungen bereit, die ähnlich sind denjenigen der meisten
kommerziellen Hähnchenaufzuchtanstalten in den Vereinigten Staaten. Die bei diesem
Experiment verwendeten Managementverfahrensweisen waren so, wie oben beschrieben.
-
Man versah die Küken an den Flügeln mit Bändern und wies sie dann acht Gruppen von 50
Küken zu. Eine jede Gruppe wurde in einem Stall innerhalb der Aufzuchteinrichtung
gehalten. Zwei Gruppen wurden zu einer jeden der vier Behandlungen zugewiesen. Die
Behandlungen waren wie folgt:
-
Die Behandlungen 3 und 4 wurden vorgenommen unter Verwendung eines geeignet
modifizierten automatisierten, pneumatischen Vineland ViMark Kükenimpfapparates.
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Bei Behandlung 3 wurde jedes Tag-0-Küken mit IYS mit 200 sporulierten Oozyssten injiziert
(hergestellt, wie in Beispiel 4). Bei Behandlung 4 wurde jedes Küken oral gavagiert (wie in
Beispiel 4) mit 200 sporulierten Oozysten.
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Das folgende Schema wurde beibehalten:
Tag Ereignis
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0 Brüte 400 Küken aus, transportiere sie zu Versuchsanlagen.
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0 Versehe die Küken mit einem Band, Körper- und Nahrungsgewichte, nehme
Injektionen und Gavagen vor und Weise die Küken geeigneten Ställen zu.
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7 Schlachte fünf Küken von einer jeden Behandlung, um Dottersackabsorption zu
bewerten.
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21 Wiege alle Küken und das Futter, exponiere dann mit 50.000 Oozysten/Küken.
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28 Wiege alle Küken und das Futter, schlachte dann 10 von jedem Stall, führe eine
Autopsie durch, um Läsionsbewertungen vorzunehmen.
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36 Wiege alle Küken und das Futter.
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0-36 Die Vögel wurden täglich überprüft, um geeignetes Management zu gewährleisten.
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Die folgenden Messungen wurden durchgeführt:
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(a) Das Körpergewicht wurde zum Zeitpunkt des Schlüpfens bestimmt, zum Zeitpunkt der
Exposition, 8 Tage nach der Exposition und im Alter von 36 Tagen. Der
Gewichtszugewinn während der Periode vor der Reizung (Wochen 0 bis 3), Reizungsperiode
(Wochen 3 bis 4) und letztendlichen Aufzuchtperiode (Wochen 4 bis 6) wurde
berechnet.
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(b) Läsionsbewertungen an getrennten Coecalbeuteln wurden (wie in Beispiel 4 oben
beschrieben) 8 Tage nach der Reizung (Wochen 3 bis 4) vorgenommen.
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(c) Futterumwandlungsraten wurden berechnet während einer jeden Periode und das
Verhältnis war: während der Zeit verbrauchtes Futter geteilt durch
Körpergewichtszugewinn während der Zeit.
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(d) Die Mortalitäten wurden auf einer Tagesbasis aufgezeichnet und für jede Periode
berechnet.
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Statistische Vergleiche wurden angestellt unter Verwendung einer Einwegvarianzanalyse. Die
Ergebnisse dieser Experimente sind in Tabelle 8 zusammengefaßt. Während der Periode vor
der Exposition (Wochen 0 bis 3) traten keine signifikanten (P ≤ 5%) Unterschiede
hinsichtlich Körpergewichtzugewinn, Mortalitätsraten und Futterkonversionen auf. Diese Ergebnisse
zeigen an, daß die Behandlungen das normale Wachstum und Lebensfähigkeit der jungen
Küken nicht beeinflußte.
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Es wurden jedoch während der Expositionsperiode signifikante Veränderungen (P ≤ 5%) bei
den Zugewinnen und Läsionsbewertungen aufgezeichnet. Der Zugewinn bei den
Positivkontrollen war signifikant geringer als bei den anderen drei Behandlungen und die IYS-Küken
wiesen einen signifikant geringeren Zugewinn auf als die beiden Negativkontrollen und
Trickle-behandelte Küken. Die Läsionsbewertungen waren signifikant geringer (P ≤ 5%) als
bei den Negativkontrollen wie bei allen anderen Kontrollen und die Trickle-behandelten
Küken wiesen eine signifikant geringere (P 5%) mittlere Läsionsbewertung auf als die
Positivkontrollen und die IYS-behandelten Küken.
-
Eine einzelne signifikante (P ≤ 5 %) Wirkung wurde während der letzten Aufzuchtperiode
(Wochen 4 bis 6) beobachtet. Negativkontrollen wiesen einen geringeren Zugewinn auf als
die Positivkontrollen.
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Diese Ergebnisse zeigen an, daß, verglichen mit den Kontrollen, sowohl die IYS- als auch
Trickle-Behandlungen die Küken mit einem nützlichen Schutz versahen. Die Trickle-
Behandlung lieferte etwas besseren Schutz als die IYS-Behandlung, was erwartet werden
konnte, da die Verabreichung von 200 Oozysten zur bevorzugten Zeit, d. h. früh während der
post-natalen Periode, bekanntermaßen ein hohes Maß an Immunität liefert.
TABELLE 8 Ergebnisse der IYS-Oozysten-Impfung von Küken unter Feldbedingungen
-
a-b Mittel in einer Reihe, d. h. für jeden Parameter, die verschiedene hochgestellte
Buchstaben zeigen, unterscheiden sich signifikant mit einer Wahrscheinlichkeit von 5%.
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¹&supmin;³ Zugewinn bei 0 bis 3 Wochen ist Zugewinn vor Exposition; Zugewinn bei 3 bis 4
Wochen ist Zugewinn während der Wochen unmittelbar nach Exposition; und Zugewinn 4
bis 6 Wochen ist der Zugewinn während der letzten 2 Wochen des Experiments.
-
&sup4;&supmin;&sup6; Mort. bei 0 bis 3 Wochen ist kumulative Mortalität vor Exposition; Mort. bei 3 bis 4
Wochen ist kumulative Mortalität während der Woche unmittelbar nach Exposition;
und Mort. bei 4 bis 6 Wochen ist kumulative Mortalität während der letzten zwei
Wochen des Experiments.
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FC bedeutet Konversionsrate, d. h. verbrauchte Gramm Futter pro Gramm
Körpergewichtzugewinn. FC bei 0 bis 3 ist Futterkonversion vor Exposition, FC bei 3 bis 4 Wochen
ist Futterkonversion während der Woche unmittelbar nach Exposition und FC bei 4 bis
6 Wochen ist Futterkonversion während der letzten zwei Wochen des Experiments.
Beispiel 6
Impfung gegen Kokzidiose unter Feldbedingungen mit einem Sporozoitenimpfstoff
-
Sporozoiten wurden als ein Kandidat, in einem bevorzugten Verfahren, für die aktive
Komponente eines Kokzidiose-Impfstoffes bewertet. Sporozoiten sind das infektiöse Stadium des
Parasiten. Das soll heißen, daß, wenn Oozysten injiziert werden, die sauren Bedingungen
zusammen mit den Verdauungsenzymen des Darms die Oozysten ausschneiden und Sporozoiten
freigesetzt werden. Diese Lebensform von Eimeria ist in der Lage, die epithelialen Zielzellen
des Darms zu infizieren. Sporozoiten können in der Lage sein, an T-Lymphozyten zu binden
und dann in diese einzudringen, die mit der epithelialen Auskleidung des Darms eng
verbunden sind. Die T-Zellen würden dann in der Lage sein, zelluläre Immunität zu initiieren.
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Insgesamt 1.000 Hühnchen wurden bei diesem Experiment verwendet. Diese Küken wurden
aus einer Brutanstalt in Philadelphia, MS, erhalten. Die in diesem Experiment verwendeten
Managementverfahrensweisen sind oben beschrieben worden (Beispiel 3).
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Fünfzig Küken wurden zu 20 Ställen in einer Aufzuchteinrichtung zugewiesen. Fünf Ställe
wurden zufällig zu 4 Behandlungen zugewiesen. Somit bestand ein jedes Experiment aus 5
Wiederholungen.
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Die vier Behandlungen waren wie folgt:
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Behandlung 3, d. h. die IYS-behandelten Küken, erhielten 200 Sporozoiten, die gesammelt
wurden durch Excistieren von 200 Sporozoiten. Das Verfahren zum Excistieren wurde
durchgeführt, wie beschrieben von Hofmann und Raether (Parasitol. 76 : 479-486 (1990)). Eine
bekannte Anzahl von Oozysten wurde in ein Zentrifugenröhrchen gegeben und rotiert, um ein
Pellet zu ergeben. Der Überstand wurde dekantiert und durch Hanks balanced salt solution
(HBSS) ersetzt. Glaskügelchen mit einem Durchmesser von 1 mm wurden in die Oozysten-
Suspension gegeben und in einem Vortex rotiert, bis alle Oozysten aufgebrochen waren. Die
freigesetzten Sporozoiten wurden von den Glaskügelchen abgewaschen, dann in einer
Zentrifuge rotiert, um ein Pellet zu bilden. Die Sporozoiten wurden dann in 100 ml HBSS gegeben,
die 0,25% Trypsin und 4% Taurodeoxycholinsäure enthielt. Die Suspension wurde in einem
schüttelnden Wasserbad für 90 Minuten bei 41ºC inkubiert. Die Sporozoiten wurden dann
rotiert, um ein Pellet zu bilden, in HBSS resuspendiert und als der Impfstoff verwendet.
Behandlung 4, d. h., Trickle-behandelte Küken, erhielten 200 sporulierte Oozysten durch orale
Gavage, wie oben beschrieben (Beispiel 4).
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Die Behandlungen 2, 3 und 4 wurden am Tag 21 durch orale Gavage mit 50.000 Oozysten pro
Küken exponiert.
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Die folgenden Messungen wurden durchgeführt:
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(a) Körpergewichte wurden zum Zeitpunkt des Schlüpfens, zum Zeitpunkt der Exposition
und 8 Tage nach der Exposition aufgenommen.
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(b) Läsionsbewertungen (wie in Beispiel 4) wurden 8 Tage nach dem Schlüpfen in einem
Kükenstall von einer jeden Behandlung vorgenommen.
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(c) Mortalitäten wurden auf einer täglichen Basis aufgezeichnet und Mortalitätsraten vor
und nach Exposition berechnet.
-
(d) Futterumwandlungsraten wurden berechnet (siehe Beispiel 5) vor und nach
Exposition.
-
Das folgende Schema wurde beibehalten:
Tag Ereignis
-
0 Ausbrüten von 1.000 Küken, Transport zur Experimentalanlage.
-
0 Versehe Küken mit einem Band. Körper- und Futtergewicht, nehme Injektionen und
Gavagen vor und Weise die Küken geeigneten Ställen zu.
-
21 Wiege alle Küken und Futter, exponiere dann mit 50.000 Oozysten/Küken.
-
28 Wiege alle Küken und Futter, schlachte dann einen Stall von jeder Behandlung, nehme
eine Autopsie vor, um Läsionsbewertungen zu bestimmen.
-
0-28 Die Vögel wurden täglich überprüft, um geeignetes Management zu gewährleisten.
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Statistische Vergleiche wurden unter Verwendung einer Einwegvarianzanalyse durchgeführt,
wie oben beschrieben. Die Ergebnisse dieser Experimente sind in Tabelle 9 zusammengefaßt.
Vor der Exposition wuchsen alle Küken mit einer statistisch ähnlichen Rate und signifikante
Unterschiede (P ≤ 5%) betreffend die Mortalitätsrate ebenso wie Futterumwandlungsraten
wurden nicht festgestellt. Diese Ergebnisse schlagen vor, daß der Impfstoff vom
Sporozoitentyp Wachstum, Entwicklung und Lebensfähigkeit der Küken während der frühen
Entwicklungsperiode nicht beeinflußt.
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Während der Expositionsperiode stellte man signifikante (P 5%) Unterschiede zwischen
den Behandlungen fest. Die Positivkontrollen legten signifikant weniger Gewicht zu als alle
anderen Gruppen. Es ist interessant festzustellen, daß die anderen drei Gruppen statistisch
nicht unterschiedlich waren. Läsionsbewertungen bei der Negativkontrollgruppe waren nicht
signifikant geringer als in allen anderen Gruppen und IYS- und Trickle-Behandlungen,
obwohl nicht signifikant verschieden voneinander, waren signifikant niedriger als die
Positivkontrollen.
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Die Ergebnisse zeigen an, daß der Sporozoiten-Impfstoff Küken genauso schützte wie die
Trickle-Behandlung mit Oozysten und sogar besser als der Oozysten-Impfstoff. Diese
Ergebnisse schlagen vor, daß sich, wenn Sporozoiten verwendet werden, um Tage alte Küken über
die Intra-Dottersackroute zu immunisieren, Immunität in so früh wie 3 Wochen entwickelt,
um Hühnchen vor der Exposition mit lebenden Oozysten zu schützen. Dieser Schutz war
vergleichbar demjenigen, der durch frühe Trickle-Impfung mit 200 Oozysten erbracht wurde.
Diese Ergebnisse schlagen vor, daß IYS-Impfung mit Sporozoiten eine machbare und
kommerziell vorteilhafte Verfahrensweise ist.
TABELLE 9 Ergebnisse von IYS-Sporozoiten-Impfung von Küken unter Feldbedingungen
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a-c Mittel in einer Reihe, d. h. für jeden Parameter, die verschiedene hochgestellte
Buchstaben aufweisen, unterscheiden sich signifikant mit einer Wahrscheinlichkeit von 5
%.
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¹&supmin;² Zuwachs (0 bis 3 Wochen) ist Zuwachs vor Exposition; Zuwachs (3 bis 4 Wochen) ist
Zuwachs während der Woche unmittelbar nach Exposition.
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³&supmin;&sup4; Mort (0 bis 3 Wochen) ist Prozent kumulative Mortalität während der Zeit vor
Exposition und Mort (3 bis 4 Wochen) ist Prozent kumulative Mortalität während der
Woche unmittelbar nach Exposition.
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&sup5;&supmin;&sup6; FC (0 bis 3 Wochen) ist Futterumwandlungsrate während der Zeit vor Exposition und
FC (3 bis 4 Wochen) ist Futterumwandlungsrate während der Woche unmittelbar nach
Exposition.
-
Läsionsbewertungen 3 bis 4 Wochen ist das Mittel der Läsionsbewertung während der
Woche unmittelbar nach Exposition.
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Die obigen Beispiele sollen Aspekte betreffend die Erfindung veranschaulichen, sind jedoch
nicht in irgendeiner Weise Teil der Erfindung.