1. oktober 2001

Dansk Veterinærtidsskrift Nr. 0119

Effekterne af ophørt anvendelse af antimikrobielle vækstfremmere på forekomst af resistens blandt produktionsdyr i Danmark

Siden 1995 forbruget af antimikrobielle vækstfremmere faldet fra cirka 115 tons til 0 tons i 2000. Den løbende overvågning for antimikrobiel resistens viser samtidig et fald i forekomsten af resistens blandt enterokokker isoleret fra svin og fjerkræ.


Siden 1995 er der sket et fald i anvendelsen af antimikrobielle vækstfremmere fra cirka 115 tons til 0 tons i 2000. Den løbende overvågning for antimikrobiel resistens har vist at dette for de fire mest anvendte vækstfremmere, avilamycin, avoparcin, tylosin og virginiamycin, er blevet fulgt af et fald i forekomsten af resistens blandt enterokokker isoleret fra svin og fjerkræ. Den eneste undtagelse var blandt Enterococcus faecium isolater fra svin, hvor generne der giver resistens mod et antibiotikum (avoparcin) var genetisk koblede til genet der giver resistens mod et andet antibiotikum (tylosin). I dette tilfælde faldt forekomsten af resistens først efter forbruget af begge stoffer var nedbragt. Resultaterne har vist, at det ved nationale interventioner er muligt at reducere forekomsten af antimikrobiel resistens i populationen af dyr i Danmark.

Summary

In Denmark there has been a decrease in the usage of antimicrobial growth promoters from 115 tonnes in 1994 to 0 tonnes in 2000. The continuos monitoring for antimicrobial resistance has made it possible to follow the changes, this has had on the prevalence of antimicrobial resistance. For four of the most commonly used growth promoters, avilamycin, avoparcin, tylosin and virginiamycin, a decrease in resistance has occurred among enterococci from broilers and pigs. The only exception was among Enterococcus faecium isolates from pigs, where genes encoding resistance towards one antimicrobial agent (avoparcin) were genetically linked to a gene, encoding resistance to another antimicrobial agent (tylosin). In this case, resistance did not decrease, until the usage of both substances decreased. The results have shown that it is possible to reduce the prevalence of antimicrobial resistance in the food animal population in Denmark through national interventions.


Introduktion

Der har i løbet af de seneste 5-6 år været en intensiv debat omkring de sundhedsmæssige konsekvenser af landbrugets anvendelse af antimikrobielle stoffer. Debatten har dels drejet sig om anvendelsen til behandling af sygdomme hos dyr, men også i høj grad anvendelsen af antimikrobielle stoffer som vækstfremmere.

Problemstillingen er ikke ny. Allerede i 1960’erne anbefalede en komite i England (The Swann Committee), at af hensyn til de mulige konsekvenser for den humane sundhed burde stoffer, der også anvendes til behandling af sygdomme, ikke anvendes som vækstfremmere (6). Denne anbefaling førte til, at tetracyklin som vækstfremmer blev forbudt i alle EU-lande. Anbefalingerne tog dog kun begrænset hensyn til stoffer, der på dette tidspunkt ikke havde større relevans i forbindelse med behandling af sygdomme. Der blev således i løbet af 1970"erne godkendt en del stoffer, som ikke eller kun i begrænset omfang blev anvendt til behandling af sygdomme hos mennesker.

Den øgede forekomst af bakterier, der er resistente mod stadig flere antimikrobielle stoffer, førte i løbet af 1980’erne og 1990’erne til, at disse stofgrupper, der ikke tidligere havde relevans i behandling af alvorlige infektioner hos mennesker, pludseligt blev vigtige lægemidler. Dette gælder således vækstfremmerne avoparcin, virginiamycin og avilamycin, som tilhører samme grupper som de nye antimikrobielle stoffer vancomycin, quinupristin-dalfopristin og evernimicin.

Det har vist sig, at resistente bakterier og resistensgener kan spredes fra dyr til mennesker og dermed begrænse værdien af visse antimikrobielle stoffer (1, 3, 8). Dette gælder også resistens mod antimikrobielle vækstfremmere. Blandt andet derfor har Verdenssundhedsorganisationen (WHO) anbefalet, at anvendelsen af antimikrobielle stoffer som vækstfremmere enten skal ophøre umiddelbart eller hurtigt udfases (9).

Indtil 1995 var 11 forskellige stoffer godkendt til anvendelse som vækstfremmere i Danmark og de andre EU-lande (Tabel 1). Der er siden 1995 sket væsentlige ændringer i anvendelsen af antimikrobielle vækstfremmere i Danmark. Således blev anvendelsen af avoparcin forbudt i maj 1995 og virginiamycin i januar 1998. Begge forbud er sidenhen blevet støttet af EU- kommisionen, der yderligere har forbudt anvendelsen af carbadox, bacitracin, olaquindox, spiramycin og tylosin. Ydermere har landbrugsorganisationerne i Danmark indført et frivilligt ophør med anvendelse af vækstfremmere fra slutningen af 1999.

I 1995 etableredes i Danmark en løbende overvågning for antimikrobiel resistens blandt bakterier isoleret fra dyr i den animalske produktion. Dette har givet en unik mulighed for at følge ændringerne i forekomsten af resistens efter ophørt anvendelse af de forskellige vækstfremmere. Resultaterne publiceres årligt i detaljeret form i DANMAP-rapporterne (5). I det følgende beskrives udviklingen i resistensforekomsten fra 1995 til og med 2000 blandt enterokokker isoleret fra svin og fjerkræ overfor udvalgte stoffer, der har været anvendt som vækstfremmere. Resultaterne har tidligere været publiceret internationalt (4).

 

Tabel 1. Anvendelse af antimikrobielle vækstfremmere i Danmark fra 1994 til 2000

Vækstfremmer

Anitmikrobiel

--------------  Mængde anvendr i (kg)  ---------------

 

Klasse

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

Avilamycin

Oligosakkarid

433

1.665

2.740

670

7

91

0

Avoparcin (a

Glycopeptid

24.117

5.690

-

-

-

-

-

Bacitracin (b

Polypeptid

13.689

7.910

8.399

8.544

3.945

63

-

Carbadox (c

Quinoxaline-di-N-oxid

10.012

1.181

1.985

4.153

1.803

293

-

Flavomycin

Flavophosholipol

77

48

18

93

6

665

0

Monensin

Ionofor

4.755

5.007

4.741

3.008

935

0

0

Olaquindox (c

Quinoxaline-di-N-oxid

22.483

16.213

13.486

17.595

28.445

9.344

-

Salinomycin

Ionofor

213

850

759

460

113

0

0

Spiramycin (b

Makrolid

95

507

15

3

3

0

-

Tylocin

Makrolid

37.111

52.275

68.350

62.009

13.148

1.827

-

Viginiamycin (d

Streptogramin

2.801

2.590

5.055

10.644

892

-

-

Totalt

 

115.786

93.936

105.548

107.179

49.294

12.283

0

(a Forbudt i Danmark i maj 1995; godkendelse suspenderet i EU i 1997
(b Godkendelse suspenderet i EU fra juli 1999
(c Forbudt i EU på grund af toksicitet
(d Forbudt i Danmark i januar 1998; forbudt i EU i december 1998


Forbrug af antimikrobielle vækstfremmere

Plantedirektoratet indsamlede årligt information omkring anvendelsen af antimikrobielle stoffer, der anvendtes som vækstfremmere, mens anvendelsen af antimikrobielle stoffer til behandling af dyr indsamles af Lægemiddelstyrelsen. Disse resultater publiceres årligt i DANMAP (5). Anvendelsen af antimikrobielle stoffer som vækstfremmere fra 1994 til og med 2000 er angivet i Tabel 1.

Forekomst af resistens

I forbindelse med den løbende overvågning for resistens i Danmark indsamles der løbende fæcesprøver fra slagtesvin og slagtekyllinger i Danmark. Fra disse prøver isoleres blandt andet Enterococcus faecalis og Enterococcus faecium, som undersøges for forekomst af antimikrobiel resistens. Disse resultater anvendes som indikatorer for den generelle forekomst af antimikrobiel resistens. Fra 1995 til 2000 er der i alt blevet isoleret 673 E. faecium og 1.088 E. faecalis fra svin, samt 856 E. faecium fra fjerkræ. Forekomsten af resistens overfor fire antimikrobielle stoffer er angivet i Tabel 2 og Figur 1.

 

Tabel 2. Forekomst af resistens blandt E. faecalis og E. faecium fra fjerkræ og svin i Danmark fra 1995 til 2000

Bakterie

Oprindelse

År

Antal

Procent resistens (95% konfirdensinterval) imod

 

 

 

Isolater

Avilamycin

Erythromycin

Vancomycin

Virginiamycin

E. faecium

Fjerkræ

1995

11

63,6 (30,8-89,1)

54,4 (23,4-83,3)

72,7 (39,0-94,0)

27,3 (6,0-61,0)

 

 

1996

106

77,4 (69,2-84,9)

64,2 (54,3-73,2)

42,5 (32,9-52,4)

58,5 (48,5-68,0)

 

 

1997

207

65,2 (58,3-71,7)

76,3 (69,9-81,9)

20,8 (15,5-26,9)

66,2 (59,3-72,6)

 

 

1998

154

28,6 (21,6-36,4)

70,8 (62,9-77,8)

8,4 (4,6-14,0)

60,4 (52,2-68,2)

 

 

1999

189

21,2 (15,6-27,7)

27,5 (21,3-34,5)

9,0 (5,3-14,0)

39,2 (32,2-46,5)

 

 

2000

189

4,8 (2,2-8,8)

12,7 (8,3-18,3)

5,8 (2,9-10,2)

33,9 (27,2-41,1)

 

Svin

1995

10

0,0 (0,0-30,9)

80,0 (44,4-97,5)

20,0 (2,5-55,6)

60,0 (26,2-87,8)

 

 

1996

72

1,3 (0,0-7,5)

93,1 (84,5-97,7)

20,8 (12,2-32,0)

47,2 (35,3-59,3)

 

 

1997

55

1,8 (0,1-9,7)

87,3 (75,5-94,7)

20,0 (10,4-33,0)

36,4 (23,8-50,4)

 

 

1998

153

0,0 (0,0-2,4)

70,6 (62,7-77,7)

15,0 (9,8-21,7)

55,6 (47,3-63,6)

 

 

1999

201

1,0 (0,1-3,5)

47,8 (40,7-54,9)

6,5 (3,5-10,8)

8,0 (4,6-12,6)

 

 

2000

182

0,0 (0,0-2,0)

46,7 (39,3-54,2)

6,0 (3,1-10,6)

22,5 (16,7-29,3)

E. faecalis

Svin

1995

49

0,0 (0,0-7,3)

93,9 (83,1-98,7)

0,0 (0,0-7,3)

a

 

 

1996

259

1,9 (0,6-4,4)

90,7 (86,5-94,0)

0,0 (0,0-1,4)

-

 

 

1997

248

3,6 (1,8-6,8)

91,1 (86,9-94,4)

0,0 (0,0-1,5)

-

 

 

1998

136

0,7 (0,0-4,0)

78,7 (70,8-85,2)

0,0 (0,0-2,7)

-

 

 

1999

200

2,5 (0,8-5,7)

48,0 (40,9-55,2)

0,0 (0,0-1,8)

-

 

 

2000

196

0,5 (0,1-2,8)

27,1 (21,9-34,9)

0,0 (0,0-1,9)

-

a: naturlig resistens


Forbuddet mod anvendelse af glycopeptid-antibiotikummet avoparcin i 1995 blev næsten umiddelbart fulgt af et fald i forekomsten af resistens blandt E. faecium fra fjerkræ. I 1995 var 72,7% af isolaterne resistente, mens dette var faldet til 5,8% i 2000. I modsætning hertil var forekomsten af resistens overfor glycopeptider stabil omkring 20% blandt E. faecium fra svin fra 1995 til 1997. Det blev siden vist, at alle resistente isolater fra svin tilhørte den samme klon og at generne, der giver resistens overfor glycopeptider, var genetisk koblede på det samme plasmid til genet, der giver resistens overfor makrolider (2). Det blev derfor formodet, at det var anvendelsen af makrolidet tylosin som vækstfremmer, der havde opretholdt resistensen overfor glycopeptider blandt isolater fra svin. Dette blev underbygget af, at efter anvendelse af tylosin som vækstfremmer faldt i løbet af 1998 forekomsten af glycopeptid-resistente E. faecium blandt svin.

Makrolidet tylosin var i adskillige år den mest anvendte vækstfremmer til svin i Danmark. Fra 1995 til 1997 var forekomsten af resistens blandt både E. faecalis og E. faecium fra svin oppe mod 90%. Efter den kraftige reduktion i anvendelsen af tylosin i løbet af 1998 og 1999, faldt forekomsten af resistens til 28,1% blandt E. faecalis og 46,7% blandt E. faecium fra svin i 2000. Makrolider anvendes stadigt til behandling, og det er derfor uvist, hvor meget mere resistensen vil falde i fremtiden.


Figur 1. Anvendelse af antimikrobielle stoffer som vækstfremmere og forekomst af antimikrobielle resistens blandt E. faecalis og E. faecium fra fjerkræ og svin i Danmark fra 1995 til 2000

Forekomsten af makrolidresistens har også været overordentlig høj blandt E. faecium fra fjerkræ. Forekomsten af resistens steg til 76,3% i 1997, hvorefter resistensen er faldet til 12,7% i 2000. Der har kun været anvendt mindre mængder makrolider som vækstfremmer til fjerkræ i Danmark, og dette kan derfor kun vanskeligt være forklaringen på udsvingene i resistensforekomsten. Virginiamycin, som derimod har været anvendt i store mængder til fjerkræ, er en blanding af to forskellige komponenter, streptogramin A og streptogramin B. Streptogramin B har samme virkningsmekanisme som makrolider og de mekanismer, der gør bakterierne resistente overfor streptogramin B, er de samme som giver makrolidresistens (7). Forekomsten af makrolidresistens blandt E. faecium fra fjerkræ har da også fulgt anvendelsen af virginiamycin ganske godt (Figur 1).

Anvendelsen af virginiamycin steg fra 1995 til 1997. Dette skyldtes primært en øget anvendelsen til fjerkræ som kompensation for forbuddet mod avoparcin. Den øgede anvendelse blev fulgt af en øget forekomst af resistens blandt E. faecium fra fjerkræ fra 27,3% i 1995 til 66,2% i 1997. Efter forbuddet mod virginiamycin i januar 1998 faldt forekomsten af resistens til 33,9% i 2000 (Figur 1). Der har været en større variation, men dog faldende tendens, i forekomsten af virginiamycinresistens blandt E. faecium fra svin. Baggrunden for denne variation er ikke kendt, men den øgede forekomst af resistens i 2000 skyldes dog spredningen af en enkelt multiresistent klon i adskillige svinebesætninger i Danmark. Hvordan denne klon har spredt sig vides ikke.

Avilamycin har primært været anvendt i fjerkræproduktionen i Danmark. Anvendelsen af avilamycin steg fra 1995 til 1996 og faldt derefter. Dette har været fulgt næsten direkte af en først stigende og dernæst faldende forekomst af resistens blandt E. faecium fra fjerkræ (Figur1).


Diskussion

Den løbende overvågning for antimikrobiel resistens i Danmark har vist, at den ophørte anvendelse af antimikrobielle vækstfremmere er blevet fulgt af en faldende forekomst af resistens. Det er således muligt med nationale interventioner at reducere forekomsten af resistens og dermed mindske risikoen for overførsel af disse resistente kloner og resistensgener til mennesker.

Det har dog også i relation til resistens overfor glycopeptider blandt E. faecium fra svin vist sig, at resistens kan persistere som følge af genetisk kobling af to forskellige resistensgener. I så tilfælde falder resistensen først, når brugen af begge antimikrobielle stoffer ophører.

Selvom der er observeret et markant fald i forekomsten af resistens, var det dog stadigt muligt fem år efter forbuddet mod avoparcin at isolere glycopeptidresistente E. faecium. I fremtiden må vi nok regne med, at resistente stammer vil persistere i lavt antal, som måske ikke vil blive detekteret med de metoder, vi anvender til den løbende overvågning. De vil dog udgøre et reservoir af resistensgener, der hurtigt vil kunne selekteres for, hvis man igen anvender de antimikrobielle stoffer.

Det totale ophør med anvendelse af antimikrobielle stoffer som vækstfremmere blev i 2000 fulgt af et øget forbrug af antimikrobielle stoffer til behandling af infektioner hos dyr. Det var især anvendelsen af tetracyklin til svin der steg. Det totale forbrug af antimikrobielle stoffer til behandling af dyr i den animalske produktion dyr i Danmark steg således fra 61,9 tons i 1999 til 80,6 tons i 2000 (5). Denne stigning kan ikke forklares med en tilsvarende stigning i produktionen, men er udtryk for et reelt øget forbrug. De sundhedsmæssige konsekvenser, dette kan have, er naturligvis bekymrende, men skal dog ses i lyset af, at det har været muligt at reducere anvendelsen af antimikrobielle vækstfremmere fra 115 tons i 1994 til 0 tons i 2000, med deraf følgende positive effekter i form af faldende forekomst af uønsket resistens.


Referencer

1.

Aarestrup FM. 1999. Association between the consumption of antimicrobial agents in animal husbandry and the occurrence of resistant bacteria among food animals. Int. J. Antimicrob. Agents 12: 279-285.

2.

Aarestrup FM. 2000. Characterization of glycopeptide resistant Enterococcus faecium (GRE) from broilers and pigs in Denmark. Genetic evidences that persistence of GRE in pig herds is associated with co-selection by resistance to macrolides. J. Clin. Microbiol. 38: 2774-2777.

3.

Aarestrup FM. 2000. Occurrence, selection and spread of resistance to antimicrobial agents used for growth promotion in Denmark. APMIS 108: suppl. 101: 1-48.

4.

Aarestrup FM, Seyfarth AM, Emborg HD, Pedersen K, Hendriksen RS, Bager F. 2001. Effect of abolishment of the use of antimicrobial agents for growth promotion on occurrence of antimicrobial resistance in fecal enterococci from food animals in Denmark. Antimicrob. Agents Chemother. 45: 2054-2059.

5.

DANMAP. 2001. DANMAP 2000 - Consumption of antimicrobial agents and occurrence of antimicrobial resistance in bacteria from food animals, foods and humans in Denmark. ISSN 0-2032.

6.

Swann MM. 1969. Joint committee on the use of antibiotics in animal husbandry and veterinary medicine. Her Majestry"s Stationery Office, London, United Kingdom.

7.

Weisblum B. 1995. Erythromycin resistance by ribosome modification. Antimicrob. Agents Chemother. 39: 577-585.

8.

Witte W. 1998. Medical consequences of antibiotic use in agriculture. Science 279: 996-997.

9.

World Health Organization. 2000. WHO global principles for the containment of antimicrobial resistance in animals intended for food. Report of a WHO consultation. World Health Organization, Geneva, Switzerland.


Institution: Den Danske Dyrlægeforening

Forfatter: Frank Aarestrup, Anne Mette Seyfarth, Hanne-Dorthe Emborg, Karl Pedersen, Rene S. Hendriksen, Flemming Bager

Udgivet: 1. oktober 2001

Fagområde: Management, Sundhed/Veterinært