Condensed tannins - part of an integrated control strategy against gastro-intestinal nematodes in ruminants.

• Unité de recherche: OFAG
• Numéro de projet: 02.38
• Titre du projet anglais: Condensed tannins - part of an integrated control strategy against gastro-intestinal nematodes in ruminants.

Mots-clé (Allemand)

Magen-Darm-Nematoden
Kondensierte Tannine
Wiederkäuer

Mots-clé (Anglais)

Description succincte (Allemand)

In Bio-Betrieben stellt der Befall mit parasitisch lebenden Magen-Darm-Nematoden bei weidenden Jungrindern und bei kleinen Wiederkäuern einen wesentlichen Problemfaktor für die Tiergesundheit dar. Klinische und subklinische parasitäre Erkrankungen sind daher auch von erheblicher wirtschaftlicher Relevanz.
Für den Tierhalter stellt sich einerseits das Problem, den Parasitendruck auf einem vertretbaren Niveau zu halten und, andererseits, der Forderung der Bio-Richtlinien nach einer weitgehenden Reduktion des Medikamenten-Einsatzes nachzukommen. Klassische komplementärmedizinische Heilmethoden wie Homöopathie und Phytotherapie brachten im Bereich der Parasitenkontrolle bisher keine umsetzbaren Resultate und auch andere Alternativen wie biologische Kontrollmassnahmen sind kommerziell noch nicht verfügbar. Deshalb beruht die Kontrolle des Parasitenbefalls auch in biologisch bewirtschafteten Betrieben immer noch weitgehend auf der Anwendung von Entwurmungsmitteln (Anthelminthika). Diese Problematik verschärft sich durch die Resistenz einiger wirtschaftlich bedeutsamer Wurmparasiten gegen seit langem eingesetzte Anthelminthika. Die Folge ist gegenwärtig eine weitere Intensivierung des Medikamenten-Einsatzes auch auf Bio-Betrieben. Diese Situation ist mit der Philosophie des biologischen Landbaus nicht vereinbar.
Auf dem derzeitigen Stand der Forschung zeichnen sich für die Weidehaltung von Rindern und kleinen Wiederkäuern unter mitteleuropäischen Verhältnissen drei Strategien zur alternativen, nicht-medikamentösen Kontrolle von Wurmparasiten ab. Es handelt sich dabei
· erstens um Massnahmen, bei denen das Weidemanagement als Instrument zur Verdünnung der Parasitenbelastung auf der Weide eingesetzt wird
· zweitens um eine neue biologische Kontrollstrategie, basierend auf der Verfütterung von Sporen nematophager Pilze
· drittens um den Einsatz tanninhaltiger Futterpflanzen.
Die beiden erstgenannten Strategien bewirkten in Versuchen eine Reduktion des Endoparasitenbefalls; bei kleinen Wiederkäuern und bei erstsömmrigen Rindern sind für eine ausreichende Kontrolle der Magen-Darm-Würmer jedoch weitere Massnahmen nötig.

Diverse Studien (meist aus Neuseeland und Skandinavien) zeigen einen anthelminthischen Effekt verschiedener Pflanzenarten, der auf deren erhöhten Gehalt an kondensierten Tanninen zurückgeführt wird und sich gegen die adulten Parasiten im Wirtstier und, in in vitro Versuchen, auch gegen die Larvenstadien richtet.
Die gezielte Nutzung derartiger Futterpflanzen hätte das Potenzial, sich zu einem tragfähigen Pfeiler eines integrierten Kontrollkonzeptes gegen Magen-Darm-Nematoden bei Wiederkäuern zu entwickeln. Kondensierte Tannine schützen zudem Futterprotein vor dem mikrobiellen Abbau im Pansen und können auf diese Weise die Proteinversorgungslage des Wiederkäuers verbessern, was sich positiv auf Wachstum, Milch- und Wollproduktion auswirken kann. Kondensierte Tannine haben auch eine schützende Wirkung gegen Blähungen bei weidenden Tieren.
Damit Pflanzen mit einem hohen Gehalt an kondensierten Tanninen jedoch sinnvoll eingesetzt werden können, müssen sie den Gegebenheiten der entsprechenden Region angepasst sein. Zentral sind ihre Eignung für übliche Futterbausysteme sowie die klimatischen Ansprüche. Weltweit ist noch in keiner Region eine entsprechende Strategie praxisreif und es existieren zu diesem Thema insbesondere keine Untersuchungen aus der Schweiz und aus dem benachbarten Ausland.

Description succincte (Anglais)

In organic dairy farms, infection of grazing cattle and also of small ruminants with gastro-intestinal nematodes (GIN) is an important factor influencing animal health status. Clinical and subclinical infection is therefore also considered to be of substantial economic importance.
The livestock owner is confronted with problems to (i) reduce the infection pressure to an acceptable level and to (ii) resign to the wide use of pharmaceutical products as claimed by the swiss ordinance on organic farming. Up to present, complementary treatment approaches like homeopathy or phytotherapy did not lead to a satisfactory control of internal parasites, and alternatives like biological control measures are not available yet. Therefore, in organic farming, the control of internal parasites of ruminants still predominantly relies on the use of anthelminthics. This fact is further pronounced by the fact that many of the economically important parasites show resistance against intensively used anthelmintics. As a consequence, the use of anthelmintic drugs is presently intensified in organic farming. This situation is incompatible with the philosophy of organic farming.
Scientific approaches for an alternative, non-conventional control of ruminant GIN are the following:
1. Grazing management, as a stategy to reduce pasture parasite density (dilution).
2. Biological control using nematophagous fungi of which the spores are fed to the host.
3. The use of tanniferous plants.
Studies using approaches 1 & 2 have shown a reduction of endoparasites. However, for small ruminants and first season grazing cattle further measures are needed in order to effectively control GIN.

Several studies with plants containing condensed tannins (CT) (mainly from New Zealand and Scandinavia) have shown anthelmintic properties and the observed effects have been attributed to their elevated CT content. Effects have been found on adult parasites in vivo and also on larval stages in vitro.
The use of tanniferous plants as forage crops has the potential to be included in an integrated control strategy against GIN. CT protect dietary nitrogen from rumen degradation by microorganisms and ameliorate protein supply in ruminants with positive effects on growth, wool production and milk yields. Furthermore, CT's prevent rumen bloat in grazing ruminants.

In order to implement tanniferous plants into a control strategy against GIN, they have to be adopted to local conditions. Most importantly, climatic conditions and also common crop production systems have to be taken into account. Considering the mentioned needs, worldwide and particularly in Switzerland, no adequate strategy is available.

Objectifs du projet (Allemand)

Das Projekt liefert die Grundlagen eines Einsatzes tanninhaltiger Futterpflanzen für die Kontrolle von Magen-Darm-Nematoden bei Wiederkäuern.

Objectifs du projet (Anglais)

The project compiles basics on tanniferous forage plants in Switzerland and their use to control GI Nematodes in ruminants.