Outbreaks of nutritional cardiomyopathy in pigs in Brazil

ABSTRACT: Dilated cardiomyopathy (DCM) is a condition that affects the myocardium, seldom reported in pigs. The DCM is characterized by ventricular dilation, which results in systolic and secondary diastolic dysfunction and can lead to arrhythmia and fatal congestive heart failure. This study described the clinical, pathological, chemical and toxicological findings of nutritional dilated cardiomyopathy (DCM) in nursery pigs through natural and experimental studies. Naturally occurring cases of DCM in three swine farms were investigated through necropsy (fourteen pigs), microscopic, virological, chemical and toxicological exams for the detection of the etiology. The experimental study was conducted with nine 40 days-old piglets, which were divided into three groups of three piglets each. Group 1 was fed with the suspected diet of the naturally occurring cases, Group 2 with half of the suspected diet and half of a control diet, and Group 3 received only the control diet. Clinical signs were recorded. All pigs were submitted of euthanized, necropsie and collection sample for laboratories exams, after 15 days of experiment onset. At the necropsy, all naturally occurring cases had bilateral cardiac dilatation associated to hepatic enhanced lobular pattern (nutmeg liver) and lungs edema. Microscopically, the heart revealed severe hypertrophy and vacuolization of cardiomyocytes, as well as myofiber disarray. Feed analysis revealed low-quality standard soybean meal. After the suspected feed was replaced, clinically ill pigs recovered, and mortality ceased. At the experimental study, two piglets from Group 1 had cough, dyspnea and diarrhea. At the necropsy, these animals had similar gross and microscopic lesions to the natural cases. The nutritional DCM in pigs may be associated to the diet with low-quality soybean meal, as it was further confirmed through an experimental study.

RESUMO: Cardiomiopatia dilatada (CMD) é uma condição que afeta o miocárdio, raramente relatada em porcos. A DCM é caracterizada por dilatação ventricular, que resulta em disfunção sistólica e disfunção diastólica secundária e pode levar a arritmias e insuficiência cardíaca congestiva fatal. Este estudo descreve os achados clínicos, patológicos, químicos e toxicológicos da CMD em suínos de creche através de estudos naturais e experimentais. Investigaram-se três granjas com surtos de mortalidade por CMD através de exames de necropsia (catorze suínos), microscópicos, virológicos, químicos e toxicológicos para a detecção da etiologia. O estudo experimental foi conduzido com nove leitões de 40 dias de idade, divididos em três grupos de três leitões cada. O grupo 1 foi alimentado com a dieta suspeita dos casos naturais; o 2 com metade da dieta suspeita e metade de dieta controle; e o 3 recebeu apenas a dieta controle. Sinais clínicos foram registrados. Todos os suínos foram submetidos a eutanásia, necropsia para a coleta de amostras para exames laboratoriais após 15 dias do início do experimento. Na necropsia, todos os leitões dos casos naturais apresentavam dilatação cardíaca bilateral associada a padrão lobular hepático aumentado (fígado de noz-moscada) e edema pulmonar. Microscopicamente, o coração revelou hipertrofia severa e vacuolização de cardiomiócitos, bem como desordem de miofibras. A análise da ração demonstrou que o farelo de soja apresentava baixa solubilidade o que indica baixa qualidade. Após a substituição da ração suspeita, os porcos clinicamente doentes recuperaram e a mortalidade cessou. No estudo experimental, dois leitões do grupo 1 apresentaram tosse, dispneia e diarreia. Na necropsia, esses animais apresentavam lesões macroscópicas e macroscópicas similar aos casos naturais. A CMD nutricional em suínos pode estar associado à dieta com farelo de soja de baixa qualidade, como foi confirmado através de um estudo experimental.

Outbreaks of nutritional cardiomyopathy in pigs in Brazil / Surtos de cardiomiopatia nutricional em suínos no Brasil

Dilated cardiomyopathy (DCM) is a condition that affects the myocardium, seldom reported in pigs. The DCM is characterized by ventricular dilation, which results in systolic and secondary diastolic dysfunction and can lead to arrhythmia and fatal congestive heart failure. This study described the clinical, pathological, chemical and toxicological findings of nutritional dilated cardiomyopathy (DCM) in nursery pigs through natural and experimental studies. Naturally occurring cases of DCM in three swine farms were investigated through necropsy (fourteen pigs), microscopic, virological, chemical and toxicological exams for the detection of the etiology. The experimental study was conducted with nine 40 days-old piglets, which were divided into three groups of three piglets each. Group 1 was fed with the suspected diet of the naturally occurring cases, Group 2 with half of the suspected diet and half of a control diet, and Group 3 received only the control diet. Clinical signs were recorded. All pigs were submitted of euthanized, necropsie and collection sample for laboratories exams, after 15 days of experiment onset. At the necropsy, all naturally occurring cases had bilateral cardiac dilatation associated to hepatic enhanced lobular pattern (nutmeg liver) and lungs edema. Microscopically, the heart revealed severe hypertrophy and vacuolization of cardiomyocytes, as well as myofiber disarray. Feed analysis revealed low-quality standard soybean meal. After the suspected feed was replaced, clinically ill pigs recovered, and mortality ceased. At the experimental study, two piglets from Group 1 had cough, dyspnea and diarrhea. At the necropsy, these animals had similar gross and microscopic lesions to the natural cases. The nutritional DCM in pigs may be associated to the diet with low-quality soybean meal, as it was further confirmed through an experimental study.(AU)

Cardiomiopatia dilatada (CMD) é uma condição que afeta o miocárdio, raramente relatada em porcos. A DCM é caracterizada por dilatação ventricular, que resulta em disfunção sistólica e disfunção diastólica secundária e pode levar a arritmias e insuficiência cardíaca congestiva fatal. Este estudo descreve os achados clínicos, patológicos, químicos e toxicológicos da CMD em suínos de creche através de estudos naturais e experimentais. Investigaram-se três granjas com surtos de mortalidade por CMD através de exames de necropsia (catorze suínos), microscópicos, virológicos, químicos e toxicológicos para a detecção da etiologia. O estudo experimental foi conduzido com nove leitões de 40 dias de idade, divididos em três grupos de três leitões cada. O grupo 1 foi alimentado com a dieta suspeita dos casos naturais; o 2 com metade da dieta suspeita e metade de dieta controle; e o 3 recebeu apenas a dieta controle. Sinais clínicos foram registrados. Todos os suínos foram submetidos a eutanásia, necropsia para a coleta de amostras para exames laboratoriais após 15 dias do início do experimento. Na necropsia, todos os leitões dos casos naturais apresentavam dilatação cardíaca bilateral associada a padrão lobular hepático aumentado (fígado de noz-moscada) e edema pulmonar. Microscopicamente, o coração revelou hipertrofia severa e vacuolização de cardiomiócitos, bem como desordem de miofibras. A análise da ração demonstrou que o farelo de soja apresentava baixa solubilidade o que indica baixa qualidade. Após a substituição da ração suspeita, os porcos clinicamente doentes recuperaram e a mortalidade cessou. No estudo experimental, dois leitões do grupo 1 apresentaram tosse, dispneia e diarreia. Na necropsia, esses animais apresentavam lesões macroscópicas e macroscópicas similar aos casos naturais. A CMD nutricional em suínos pode estar associado à dieta com farelo de soja de baixa qualidade, como foi confirmado através de um estudo experimental.(AU)

Outbreaks of nutritional cardiomyopathy in pigs in Brazil / Surtos de cardiomiopatia nutricional em suínos no Brasil

Dilated cardiomyopathy (DCM) is a condition that affects the myocardium, seldom reported in pigs. The DCM is characterized by ventricular dilation, which results in systolic and secondary diastolic dysfunction and can lead to arrhythmia and fatal congestive heart failure. This study described the clinical, pathological, chemical and toxicological findings of nutritional dilated cardiomyopathy (DCM) in nursery pigs through natural and experimental studies. Naturally occurring cases of DCM in three swine farms were investigated through necropsy (fourteen pigs), microscopic, virological, chemical and toxicological exams for the detection of the etiology. The experimental study was conducted with nine 40 days-old piglets, which were divided into three groups of three piglets each. Group 1 was fed with the suspected diet of the naturally occurring cases, Group 2 with half of the suspected diet and half of a control diet, and Group 3 received only the control diet. Clinical signs were recorded. All pigs were submitted of euthanized, necropsie and collection sample for laboratories exams, after 15 days of experiment onset. At the necropsy, all naturally occurring cases had bilateral cardiac dilatation associated to hepatic enhanced lobular pattern (nutmeg liver) and lungs edema. Microscopically, the heart revealed severe hypertrophy and vacuolization of cardiomyocytes, as well as myofiber disarray. Feed analysis revealed low-quality standard soybean meal. After the suspected feed was replaced, clinically ill pigs recovered, and mortality ceased. At the experimental study, two piglets from Group 1 had cough, dyspnea and diarrhea. At the necropsy, these animals had similar gross and microscopic lesions to the natural cases. The nutritional DCM in pigs may be associated to the diet with low-quality soybean meal, as it was further confirmed through an experimental study.(AU)

Cardiomiopatia dilatada (CMD) é uma condição que afeta o miocárdio, raramente relatada em porcos. A DCM é caracterizada por dilatação ventricular, que resulta em disfunção sistólica e disfunção diastólica secundária e pode levar a arritmias e insuficiência cardíaca congestiva fatal. Este estudo descreve os achados clínicos, patológicos, químicos e toxicológicos da CMD em suínos de creche através de estudos naturais e experimentais. Investigaram-se três granjas com surtos de mortalidade por CMD através de exames de necropsia (catorze suínos), microscópicos, virológicos, químicos e toxicológicos para a detecção da etiologia. O estudo experimental foi conduzido com nove leitões de 40 dias de idade, divididos em três grupos de três leitões cada. O grupo 1 foi alimentado com a dieta suspeita dos casos naturais; o 2 com metade da dieta suspeita e metade de dieta controle; e o 3 recebeu apenas a dieta controle. Sinais clínicos foram registrados. Todos os suínos foram submetidos a eutanásia, necropsia para a coleta de amostras para exames laboratoriais após 15 dias do início do experimento. Na necropsia, todos os leitões dos casos naturais apresentavam dilatação cardíaca bilateral associada a padrão lobular hepático aumentado (fígado de noz-moscada) e edema pulmonar. Microscopicamente, o coração revelou hipertrofia severa e vacuolização de cardiomiócitos, bem como desordem de miofibras. A análise da ração demonstrou que o farelo de soja apresentava baixa solubilidade o que indica baixa qualidade. Após a substituição da ração suspeita, os porcos clinicamente doentes recuperaram e a mortalidade cessou. No estudo experimental, dois leitões do grupo 1 apresentaram tosse, dispneia e diarreia. Na necropsia, esses animais apresentavam lesões macroscópicas e macroscópicas similar aos casos naturais. A CMD nutricional em suínos pode estar associado à dieta com farelo de soja de baixa qualidade, como foi confirmado através de um estudo experimental.(AU)

Ruminal degradation kinetics of protein foods by in vitro gas production technique / Cinética de degradação ruminal de alimentos proteicos pela técnica in vitro de produção de gases

Chemical analysis of carbohydrates and nitrogen fractions, as well as, determination their carbohydrates digestion rates in soyben meal (SM), crambe meal (CM), radish meal (RM), wet brewery residue (WBR) and dehydrated silkworm chrysalis (SCD) were accomplished. The kinetics parameters of non-fibrous carbohydrates (NFC) and B2 fraction were estimated using cumulative gas production technique. Among the foods studied there was considerable variation in chemical composition. The crambe meal was the only food that did not present synchronism between carbohydrate and nitrogen fractions. In this food there was predominance of A+B1 carbohydrates fractions and B1+B2 nitrogen compounds fraction, and for the other predominated B2 carbohydrate fraction and B1+ B2 nitrogen compounds fraction. There were differences among the digestive kinetic parameters for all foods. The greater participation in gas production due to non-fibrous carbohydrates was found in the crambe meal and oilseed radish meal. The fermentation of fibrous carbohydrates provided higher gas volume in the wet brewery residue and in the soybean meal, however, the soybean meal was food with higher total gas volume. Non fibrous carbohydrates degradation rates of wet brewery residue and dehydrated silkworm chrysalis were far below the limits of degradation of this fraction. Due to the parameters obtained by the cumulative gas production, the soybean meal was the best food, however, all others have potential for use in animal nutrition. The cumulative gas production technique allows the estimative of degradation rates and provides further information about the ruminal fermentation kinetics of foods.(AU)

Foram realizadas determinações químico-bromatológicas das frações que constituem os carboidratos e compostos nitrogenados e a determinação das respectivas taxas de digestão do farelo de soja (FS), farelo de crambe (FC), farelo de nabo forrageiro (FNF), resíduo úmido de cervejaria (RUC) e crisálida do bicho da seda desidratada (CBSD). Os parâmetros cinéticos dos carboidratos não fibrosos (CNF) e fração B2 foram estimados a partir da técnica cumulativa de produção de gás. Entre os alimentos estudados houve considerável variação na composição químico-bromatológica. O farelo de crambe foi o único alimento que não apresentou sincronismo entre as frações nitrogenadas e carboidratos. Neste alimento houve predominância das frações A+B1 dos carboidratos e B1+B2 dos compostos nitrogenados, sendo que para os demais predominou a fração B2 dos carboidratos e B1+B2 dos compostos nitrogenados. Houve diferença entre os parâmetros de cinética digestiva para todos os alimentos. A maior participação na produção de gases devido aos CNF foi encontrada no farelo de crambe e farelo de nabo forrageiro. A fermentação dos CF proporcionou maior volume de gás no resíduo úmido de cervejaria e no farelo de soja, no entanto, o farelo de soja foi o alimento com maior volume total de gases. A taxa de degradação do CNF do resíduo úmido de cervejaria e crisalida do bicho da seda desidratada estiveram muito abaixo dos limites de degradação dessa fração. Devido aos parâmetros obtidos pela produção cumulativa de gases, o farelo de soja foi o melhor alimento avaliado, no entanto todos os demais apresentam potencial para utilização na nutrição animal. A técnica cumulativa de produção de gases possibilita a estimativa das taxas de degradação e fornece informações adicionais sobre a cinética de fermentação ruminal dos alimentos.(AU)

Ruminal degradation kinetics of protein foods by in vitro gas production technique / Cinética de degradação ruminal de alimentos proteicos pela técnica in vitro de produção de gases

Chemical analysis of carbohydrates and nitrogen fractions, as well as, determination their carbohydrates digestion rates in soyben meal (SM), crambe meal (CM), radish meal (RM), wet brewery residue (WBR) and dehydrated silkworm chrysalis (SCD) were accomplished. The kinetics parameters of non-fibrous carbohydrates (NFC) and B2 fraction were estimated using cumulative gas production technique. Among the foods studied there was considerable variation in chemical composition. The crambe meal was the only food that did not present synchronism between carbohydrate and nitrogen fractions. In this food there was predominance of A+B1 carbohydrates fractions and B1+B2 nitrogen compounds fraction, and for the other predominated B2 carbohydrate fraction and B1+ B2 nitrogen compounds fraction. There were differences among the digestive kinetic parameters for all foods. The greater participation in gas production due to non-fibrous carbohydrates was found in the crambe meal and oilseed radish meal. The fermentation of fibrous carbohydrates provided higher gas volume in the wet brewery residue and in the soybean meal, however, the soybean meal was food with higher total gas volume. Non fibrous carbohydrates degradation rates of wet brewery residue and dehydrated silkworm chrysalis were far below the limits of degradation of this fraction. Due to the parameters obtained by the cumulative gas production, the soybean meal was the best food, however, all others have potential for use in animal nutrition. The cumulative gas production technique allows the estimative of degradation rates and provides further information about the ruminal fermentation kinetics of foods.

Foram realizadas determinações químico-bromatológicas das frações que constituem os carboidratos e compostos nitrogenados e a determinação das respectivas taxas de digestão do farelo de soja (FS), farelo de crambe (FC), farelo de nabo forrageiro (FNF), resíduo úmido de cervejaria (RUC) e crisálida do bicho da seda desidratada (CBSD). Os parâmetros cinéticos dos carboidratos não fibrosos (CNF) e fração B2 foram estimados a partir da técnica cumulativa de produção de gás. Entre os alimentos estudados houve considerável variação na composição químico-bromatológica. O farelo de crambe foi o único alimento que não apresentou sincronismo entre as frações nitrogenadas e carboidratos. Neste alimento houve predominância das frações A+B1 dos carboidratos e B1+B2 dos compostos nitrogenados, sendo que para os demais predominou a fração B2 dos carboidratos e B1+B2 dos compostos nitrogenados. Houve diferença entre os parâmetros de cinética digestiva para todos os alimentos. A maior participação na produção de gases devido aos CNF foi encontrada no farelo de crambe e farelo de nabo forrageiro. A fermentação dos CF proporcionou maior volume de gás no resíduo úmido de cervejaria e no farelo de soja, no entanto, o farelo de soja foi o alimento com maior volume total de gases. A taxa de degradação do CNF do resíduo úmido de cervejaria e crisalida do bicho da seda desidratada estiveram muito abaixo dos limites de degradação dessa fração. Devido aos parâmetros obtidos pela produção cumulativa de gases, o farelo de soja foi o melhor alimento avaliado, no entanto todos os demais apresentam potencial para utilização na nutrição animal. A técnica cumulativa de produção de gases possibilita a estimativa das taxas de degradação e fornece informações adicionais sobre a cinética de fermentação ruminal dos alimentos.