Antibiotikumok alternatívái a sertések takarmányozásában

Szerző: sena_admin | 2015szept 28, | Tudásanyag

Antibiotikumok alternatívái a sertések takarmányozásában

A közvéleményben, napjainkban egyre növekszik az ellenállás az antibiotikumok takarmányozási célú, azaz ún. nutritív felhasználása ellen, mivel részben ezeket teszik felelőssé az egyre nagyobb mértékű antibiotikum kereszt- és multirezisztens baktérium törzsek megjelenéséért, amelyek az állategészségügyi problémák mellett humán egészségügyi kockázatot is hordozhatnak.

Annak ellenére ugyanis, hogy az Európai Unió az antibiotikumok takarmány adalékanyagként, azaz alacsony dózisban hozamfokozóként, vagy más kifejezéssel nutritív célú felhasználását már 2006-tól betiltotta, az antibiotikum-felhasználás csak mérsékelten csökkent az EU országokban.

Ezeknek a hozamfokozó antibiotikumoknak a betiltása azonban, elsősorban azokban az országokban, ahol ezeket a rendelkezéseket valóban be is tartották, az első időszakban komoly gazdasági károkat okozott, főképp a sertéságazatban. A kezdeti időszakban ugyanis jelentős mértékben romlottak a termelési paraméterek, valamint megnőtt egyes fertőző betegségek előfordulása, amelynek hatására viszont nőtt a terápiás célú antibiotikumok felhasználása.

A fertőző betegségek megelőzése érdekében ugyan egyre szélesebb körben terjedtek el vakcinázási programok, de emellett a sertéstartók részéről egyre sürgetőbb igénnyé vált olyan alternatív takarmány adalékanyagok alkalmazása is, amelyek használatával a hozamfokozó antibiotikumok helyettesíthetők, azaz csökkenthetők, sőt akár teljes mértékben meg is szüntethetők az átmenetileg jelentkező gazdasági veszteségek.

A cél, tehát olyan nem-antibiotikum takarmány adalékanyagok kifejlesztése volt, amelyekkel hatékonyan védekezni lehet a patogén baktériumok által előidézett, elsősorban a bélcsatornát érintő, fertőzések ellen, de emellett növekedés serkentő tulajdonságokkal is rendelkeznek.

Szerves savak és savanyítók

A szerves savak általánosan elterjedtek a növény- és állatvilágban, valamint kifejlett sertéseknél már a vastagbélben is keletkeznek a vékonybélben nem emésztődő szénhidrátok bakteriális fermentációja során. Számos vizsgálatban bizonyították kedvező hatásukat a termelési paraméterekre, és alkalmazásukkal egyes bakteriális eredetű megbetegedések előfordulása is csökkent. A legtöbb antimikrobiális aktivitással rendelkező szerves sav a rövid szénláncú (C1-C7) zsírsavak közé tartozik. Antibakteriális hatásuk alapján ezeket két nagy csoportra lehet osztani.

Az első csoportba a tejsav, fumársav és citromsav tartoznak, amelyek közvetett módon, a béltartalom pH értékének csökkentése révén, csökkentik a potenciálisan patogén mikroorganizmusok számát, mivel kedvezőtlen viszonyokat teremtenek ezek szaporodásához.

A másik csoportba a hangyasav, ecetsav, propionsav és szorbinsav tartoznak, amelyek már közvetlen antibakteriális hatással is rendelkeznek, elsősorban a Gram-negatív baktériumokra. Antibakteriális hatásuk révén csökkentik egyes káros baktériumok, így például az E. coli arányát a bél mikroflórán belül. Savi karakterüknél fogva emellett a gyomor pH értékét is csökkentik, amelynek révén alkalmazásukkal csökkenthető a takarmány puffer, azaz savkötő kapacitása. A gyomortartalom savas kémhatása viszont növeli egyrészt a fehérjebontó pepszin aktivitását, így a fehérje emészthetőségét, továbbá fokozzák a hasnyálmirigy enzimtermelését és az itt termelődő enzimek aktivitását is. A fokozott enzimtermelés és aktivitás hatására javul nem csak a fehérjék és aminosavak emészthetősége, de az aminosavak felszívódása és szervezeten belüli retenciója is, továbbá a vékonybélben uralkodó kémhatás savas irányba való mérsékelt eltolásával kedvező hatást gyakorolnak egyes ásványi anyagok, így például a Ca, P és Zn felszívódására is.

Tekintetbe kell azonban venni, hogy a szerves savak hatását számos tényező befolyásolja, így például a takarmány savlekötő, vagy puffer kapacitása, a bélcsatornában élő baktériumok által termelt savak mennyisége, továbbá az állatok életkora és a telep általános higiéniai állapota is.

A sertéstakarmányozásban elterjedten alkalmazott szerves savak közül a tejsav a béltartalom pH értékének csökkentésével kifejezett gátló hatással rendelkezik a coliform baktériumok ellen. Ennek azért van különös jelentősége, mert a coliform baktériumok számának csökkentésével mérsékelhetők a választást követő hasmenéses esetek, valamint az ödéma betegség előfordulásának mértéke.

Az egyéb, sertéstakarmányozásban szintén felhasználható szerves savak közül a hangyasav és a propionsav a tejsavnál szélesebb spektrumú antimikrobiális hatással rendelkeznek, mivel a baktériumok (coliformok, Clostridiumok, Salmonellák) mellett a gombák és élesztők életfolyamatait is gátolják.

Fitobiotikumok

A takarmányozásban alkalmazott fitobiotikumok közé gyógy- és fűszernövények, valamint esszenciális olajok tartoznak. Ezeknek a készítményeknek, számos más természetes eredetű készítményekhez hasonlóan, pontos hatásmechanizmusa jelenleg ugyan még nem pontosan ismert, de számos vizsgálatban bizonyították antimikrobiális, antioxidáns és növekedésserkentő hatásukat.

A legjelentősebb mikroba, elsősorban Gram-negatív baktérium (pl.: E. coli) ellenes hatással az oregano és a kakukkfű rendelkeznek, míg kifejezett antioxidáns hatású a rozmaring, az oregano és a kakukkfű.

Az esszenciális olajok elsősorban növekedésserkentő hatásukról ismertek, mivel növelik a takarmányfelvételt, javítják a bélcsatorna funkcióit, ezen belül különösen jelentős az emésztőnedvek termelésének fokozására kifejtett hatásuk. Újabb kutatási eredmények alapján feltehető továbbá az esszenciális olajok kedvező hatása a bélflóra összetételére is.

Probiotikumok

A probiotikumok egy, vagy több tejsavtermelő baktériumot, élesztőt, vagy ezek termékeit is tartalmazó takarmány adalékanyagok, amelyek három nagy csoportba oszthatók.

Az első csoportot az élő élesztő és baktérium kultúrák alkotják, amelyek a Saccharomyces élesztők, vagy a Bifidobakterium, Lacobacillus, Bacillus, Lactococcus, Enterococcus és Pediococcus baktérium nemzetségekbe tartoznak.

A második csoportot az elsősorban hőkezeléssel inaktivált élesztő és baktérium kultúrák alkotják, míg a harmadikat az élesztők, vagy baktériumok fermentációja során termelődött végtermékek.

A baktériumok, vagy élesztők hatása a bélcsatornában elsősorban az, hogy gátolják a patogén mikroorganizmusok megtapadását a vékonybél epitelsejtjeihez, csökkentik továbbá azok hozzáférését a tápanyagokhoz, valamint szerves savak és antibiotikus hatású anyagok termelésével gátolják a patogén baktériumok növekedését és szaporodását. A Bacillus nemzetségbe sorolt egyes, probiotikumként is alkalmazott, baktériumok például jelentős mértékben csökkentik a sertések bélcsatornájában a potenciálisan patogén Enterococcus, Bacteroides és coliform baktériumok számát. Ezek közül a gyakorlat számára különösen fontos, hogy a választást követő időszakban ilyen probiotikumok alkalmazásával jelentősen csökkenthető az enterotoxikus E. coli –szám, ennek révén pedig a hasmenéses esetek előfordulása.

A probiotikumok emellett stimulálják a bélcsatorna immunrendszerét és elősegítik a vékonybél mukoza regenerációját is, ezzel csökkentve a lokális gyulladásos folyamatok kialakulását.

Prebiotikumok

A prebiotikumok oligoszacharidok, azaz rövid láncú szénhidrátok, amelyek olyan módon gyakorolnak kedvező hatást a sertések egészségi állapotára és termelésére, hogy fokozzák egy, vagy több kedvező hatású baktérium növekedését és aktivitását. A prebiotikumok a vékonybélben nem emésztődnek meg, így érintetlenül jutnak el a vastagbélbe, ahol a kedvező hatású baktériumok által fermentálódnak, és az ennek során keletkező termékek, azok számára energiaforrásként szolgálnak. A fermentáció hatására a vastagbélben nő a gáztermelés és csökken a pH érték, amely számos potenciálisan patogén baktérium számára kedvezőtlen a növekedéshez és a szaporodáshoz. Lényeges hatásuk emellett, hogy csökkentik egyes patogén baktériumok megtapadását a mukóza rétegen is, mivel cukorként a patogén baktériumok részben ezekhez, és nem a mukóza sejtek szintén cukor egységet tartalmazó receptoraihoz kötődnek. Ezt a hatást bizonyítják azok a kísérleti eredmények, amelyek szerint a prebiotikumok csökkentik a Salmonella és az E. coli telepképződését (kolonizációját) a vastagbél mukóza rétegén.

A takarmányozásban alkalmazott prebiotikumok közé tartoznak a mannán-oligoszacharidok (MOS), a galacto-oligoszacharidok (GOS), a frukto-oligoszacharidok (FOS), a szója-oligoszacharidok, az izomalto-oligoszacharidok, a xilo-oligoszacharidok, a laktulóz és az inulin. Ezek közül a sertéstakarmányozásban a legtöbb adattal a MOS-sal kapcsolatban rendelkezünk, amely egyrészt befolyásolja a bélflóra összetételét, mivel energiaforrásként fokozza egyes kedvező hatású baktériumok növekedését (Bacillus longum, Lactobacillus casei, Lactobacillus acidophillus vagy Lactobacillus delbrücki) valamint csökkenti a patogén baktériumok (E. coli, Salmonella typhimurium, Clostridium botulinum és Clostridium sporogenes) telepképzését, mivel utóbbiak számára nem tápanyagforrás. Jól ismert az is, hogy a GOS, a FOS és a szója-oligoszacharidok jelentős mértékben növelik a kedvező hatású Bifidobacterium számot a vastagbélben, mivel elsősorban ezek számára tápanyag. A laktulóz és az inulin fermentációja hatására a vastagbélben fokozódik az illó zsírsavak és a tejsav termelése, ezzel növelve a kedvező hatású Bifidobacterium- és Lactobacillus- fajok arányát. Ezek ugyanakkor nem tápanyagok a fehérjebontó baktériumok számára, emiatt adagolásuk hatására csökken azok szaporodása és aktivitása, ennek következtében pedig a biogén aminok képződése.

Hatásukat mi sem bizonyítja jobban, mint az a tény, hogy gyakorlati tapasztalatok szerint 1% laktulóz kiegészítés hatékony lehet az enterális fertőzések megelőzéséhez.

Zeolitok

A zeolitok háromdimenziós kristályszerkezettel rendelkező hidratált alumino-szilikátok. A zeolitokat, elsősorban a klinoptilolit-ot, egyes mikotoxinok megkötésére alkalmas takarmány adalékanyagként is javasolják, mivel kristályrács térhálós szerkezete miatt képes töltéssel rendelkező molekulák, így például egyes mikotoxinok megkötésére.

A közelmúltban Európai Unió klinoptilolit takarmány adalékanyagként való használatát sertések, elsősorban a növendék és hízó sertések takarmányozásában maximálisan 2% mennyiségben engedélyezte. A termelési paraméterekre gyakorolt kedvező hatását feltehetően olyan módon fejti ki, hogy megköti a vékonybél mikroflóra által termelt potenciálisan toxikus vegyületeket, így például az ammónium-iont, vagy a p-krezolt.

Az antibiotikumok alternatíváiként javasolt takarmány adalékanyagok azért lehetnek különösen fontosak a sertések takarmányozásában, mert a termelési paraméterekre kifejtett kedvező hatásuk elérheti, sőt akár meg is haladhatja a korábban alkalmazott hozamfokozó antibiotikumokét.

Nem elhanyagolható emellett az sem, hogy alkalmazásukkal csökkenthető a patogén, és ezek közül különösen a rezisztens mikroorganizmusok bejutásának esélye az élelmiszerláncba.

Prof. Dr. Mézes Miklós,

Szent István Egyetem, Takarmányozástani Tanszék,

Gödöllő

Forrás: www.agraragazat.hu

Agrárágazat Állattartás Különszám XVI. évf. 2015. április, 42 – 44. old.