Prof. dr hab. Stanisław Wężyk
Spójność i sposoby działania, mają kluczowe znaczenie dla skuteczności produktów przeciwdrobnoustrojowych, szczególnie w systemach wolnych od antybiotyków. Antybiotyki od dawna są kluczowym elementem w skutecznym zwalczania chorób zarówno u ludzi, jak i u zwierząt. Jednak rosnące wśród konsumentów obawy, dotyczące nadużywania antybiotyków, doprowadziły do poważnych zmian w branży drobiarskiej.
Według National Chicken Council, od kwietnia 2019 r., zmiana popytu na antybiotyki, doprowadziła do niestosowania w chowie kurcząt brojlerów antybiotyków zapobiegawczo, a tylko w uzasadnionych przypadkach, można je stosować w celach terapeutycznych. Mimo że ogólne użycie antybiotyków jest zmniejszone, to producenci kurcząt brojlerów, nadal stoją przed wyzwaniem odchowywania zdrowych ptaków, wolnych od chorób zakaźnych. Doprowadziło to do opracowania nowego sektora wytwarzania alternatywnych produktów, które uzupełniają program antybiotykowy, a w niektórych przypadkach, całkowicie zastępuje antybiotyki. Dla producentów drobiu, którzy zmagają się z ograniczeniem lub wyeliminowaniem antybiotyków na swoich fermach, fitogeniki stanowią opłacalne, naturalne źródło tłumienia działania drobnoustrojów.
Wg Sartowskiej-Żygowskiej (2019), fitogeniki są grupą naturalnych substancji, obecnych w niewielkich ilościach w roślinach, które odpowiednio zmieszane i przetworzone, mają silniejsze i szersze działanie w żywieniu zwierząt, od syntetycznych substancji. Ujawnia się w tym przypadku naturalny efekt synergistyczny, nieograniczony do działania pojedynczej substancji czynnej, który w połączeniu z trwałością i bezpieczeństwem produktów, sprawia, że fitogeniki są zalecanymi dodatkami paszowymi.
Fitogenne dodatki paszowe (PFA), nazywane botanicznymi lub fitobiotycznymi, zawierają naturalne, bioaktywne cząsteczki, należące do czterech głównych rodzin fitogeników: olejki eteryczne, saponiny, garbniki i flawonoidy, a ich skuteczność w ochronie zdrowie drobiu, zależy w dużej mierze od rośliny, z której pochodzą. Najczęściej stosuje się w produkcji drobiu: olejki eteryczne, garbniki i saponiny. Zioła, posiadając szeroką i unikalną gamę substancji farmakologicznie czynnych, wykazują bardzo specyficzne działanie. W profilaktyce i leczeniu mogą być wykorzystywane całe rośliny lub tylko poszczególne ich części, stosowane w postaci świeżej i suszonej lub naparów, wywarów, wyciągów, ekstraktów, maceratów i olejków eterycznych (Radkowska, 2013). Różnego rodzaju dodatki paszowe, cieszące się coraz większym zainteresowaniem, są stosowane w celu poprawy efektywności żywienia i stanu zdrowotnego drobiu. Ostatnio w przemyśle paszowym i drobiarskim, stały się popularne zioła i ich komponenty, od dawna znane i stosowane w chowie przyzagrodowym.
Paszowe dodatki ziołowe – alternatywa dla antybiotyków
Antybiotyki były stosowane w żywieniu drobiu od ponad pół wieku, jednak długotrwałe ich używanie, spowodowało powstanie opornych szczepów chorobotwórczych bakterii oraz niszczenia pożądanej flory układu pokarmowego. W 2006 r. w krajach Unii Europejskiej wprowadzono zakaz stosowania antybiotyków paszowych. Ich brak skutkuje jednak częstszym występowaniem stanów zapalnych, biegunek, ograniczeniem przyrostów masy ciała oraz zwiększa udziału (%) padnięć ptaków.
Główną zaletą ziół, naturalnej, ekologicznej alternatywy antybiotyków, jest udział w nich wielu substancji czynnych, takich jak olejki eteryczne, garbniki, glikozydy, flawonoidy, terpeny, śluzy i kwasy organiczne, które działają przeciw stresowi, chorobotwórczym bakteriom, wirusom, grzybom i pobudzają układ odpornościowy. Aktywując wydzielania enzymów trawiennych, poprawiają apetyt i utrzymują organizm ptaka w równowadze fizjologicznej.
Badania nad dodatkami ziołowymi do pasz
Bardzo obiecujące są wyniki badań, nad wpływem dodatków ziołowymi do pasz, na parametry produkcyjne drobiu. Ptaki żywione paszą z dodatkiem olejków eterycznych z oregano, szałwii, liścia laurowego, anyżu i cytrusów, lepiej przetwarzają pasze, wywołując zmiany w ekosystemie jelit i lepszej dostępności do składników odżywczych. Jak wspomniano, żywienie drobiu paszami z dodatkiem ziół, poprawia odporność ptaków na czynniki chorobotwórcze. Zawarte w roślinach olejki eteryczne, wywołują efekt hipocholesterolemiczny, tzn. hamują aktywność reduktazy HMG y–CoA (enzymu wątrobowego), regulując w ten sposób ilość syntetyzowanego cholesterolu i obniżając jego poziom we krwi. Wg Rachel Tonda (2019) z firmy Kemin, fitogeniki, takie jak garbniki – w tym kwas garbnikowy – i olejki eteryczne – w tym ekstrakt z oregano – działają w określony sposób, podobny do niektórych antybiotyków, stosowanych w produkcji drobiu.
Istnieją dwa szerokie rodzaje tanin, o szerokim zakresie działania: garbniki hydrolizowane i skondensowane, które charakteryzują się ogólnym, przeciwdrobnoustrojowym działaniem, które wiążąc białka, hamuje rozwój drobnoustrojów (Tonda, 2019). Skondensowanymi garbnikami są cząsteczki sorgo i winogron, a garbniki ulegające hydrolizie, znajdują się głównie w korze drzewa i orzechach. Hydrolizowane taniny, które stosuje firma Kemin, oparte są na kwasie garbnikowym i zostały wybrane specjalnie, ze względu na ich bioaktywne działanie przeciw patogenom drobiu. Stosowanie garbników w drobiowej paszy, jest działaniem równoważącym. Najważniejsze jest zmaksymalizowanie korzyści garbników dla zdrowia jelit drobiu, bez wpływu na wymagania żywieniowe ptaków. Określenie fitogen dotyczy wszystkich tokoferoli (np. witamina B, B6 i E) i tokotrienoli, które wykazują aktywność alfa-tokoferolu. Z powodu wodoru fenolowego w jądrze 2H-1-benzopiran-6-olu, związki te wykazują różny stopień aktywności przeciwutleniającej, w zależności od miejsca i liczby grup metylowych oraz rodzaju izoprenoidów.
Jednym z przykładów jest preparat VANNIX™C4, wytwarzany przez firmę Kemin, zawierający ekstrakt hydrolizowalnej taniny o tak zaprojektowanej budowie, by ograniczała u ptaków niekorzystny wpływ na stan zdrowotny przewodu pokarmowego takich czynników zakaźnych jak Eimeria i Clostridium perfringens. Opatentowana mieszanka ekstraktu kwasu garbnikowego i cząsteczek fitogennych – VANNIX C4, zawiera olejek eteryczny z oregano i ekstrakt z juki, które zwiększają aktywność przeciwbakteryjną zwierząt.
Fitogenne dodatki paszowe (PFA), mogą być dostarczane ptakom w wodzie lub w paszy. Podawane jako dodatek paszowy, zazwyczaj są łączone z obojętnym nośnikiem, takim jak wapień lub krzemionka. Podobnie jak w przypadku każdego produktu farmaceutycznego dla zwierząt gospodarskich, wielu producentów zwykle zmienia w procesie produkcyjnem – różne fitogeny, na podstawie potencjalnej aktywności, poszczegółnych zarazków i warunków środowiskowych.
Wyniki badań Arczewskiej-Włosek i Świątkiewicza (2012) wskazują na możliwość zastąpienia kokcydiostatyków, odpowiednio dobranymi ekstraktami ziołowymi. Ich badania wykazały, że mieszanina ekstraktów z czosnku (Allium sativum), szałwii (Salvia officinalis), jeżówki purpurowej (Echinacea purpurea), tymianku (Thymus vulgaris) oraz oregano (Origanum vulgare), korzystnie wpłynęła na wyniki produkcyjne u kurcząt zarażonych oocytami Eimeria.
Wg Tonda (2019), jeśli producenci dysponują PFA, poddanymi szczegółowym badaniom i konsekwentnym działaniom w określonych sytuacjach, mogą go stosować, ale często posiadają wiele różnych rodzajów PFA, które można również stosować w ogólnym programie polegającym na rotacji. Podobnie jak w przypadku antybiotyków, jeżeli używa się ciągle tych samych PFA, istnieje zawsze możliwość rozwoju oporności drobnoustrojowej i dlatego producenci, w niektórych przypadkach, zmieniają stosowane rodzaje PFA. Producent może użyć PFA w okresie letnim, aby zwiększyć wydajność ptaków, podczas ich szczepienia, lub dodać w paszy jeden fitogen jesienią, aby poradzić sobie z kokcydiozą w stadzie. Najważniejsze jest, by producent PFA, dobrze znał zakres działania wytwarzanych przez siebie fitogenów, tak by zaspokoić potrzeby produkcyjne drobiu i wymogi końcowego konsumenta.
Ocena fitogenicznej skuteczności
Mimo ryzyka pojawienia się oporności, o wiele mniejszej w porównaniu z innymi metodami zwalczania chorobotwórczych drobnoustrojów – fitogeniki są z natury mniej groźne, ponieważ ich naturalny, roślinny skład, zawiera różne cząsteczki o różnych strukturach. Niestety nie ma dwóch identycznych roślin, co stanowi pewną trudność, by uzyskać spójny, jednolity produkt końcowy. Przykładem może być firma Kemin, przykładająca dużą wagę do określonych etapów w procesie hodowli i produkcji roślin, aby producenci mieli produkt końcowy, zapewniający spójne poziomy aktywnych składników, niezawodnie tłumiących działanie drobnoustrojów. Wg Tonda (2019), poszukuje się roślin, które mają odpowiednio zrównoważone aktywne cząsteczki i dzięki zastosowanym metodom hodowlanym, mają ich wysoki udział.
Stosowane w firmie Kemin metody, zapewniają wysoką jakość olejków eterycznych i 60% aktywnych w nich cząsteczek. By uzyskać jednolitość roślin, wielokrotnie rozmnaża się tę samą roślinę, zanim przesadzi się ją, w dużej ilości, na uprawne pole. Celem genetyków jest natomiast znalezienie odpowiedniej rośliny, zbadanie jej działania i określenie, w jakich warunkach najlepiej będzie rosła.
Ten rodzaj procesu ma decydujące znaczenie dla jakości i długoterminowej skuteczności wszelkich fitogenów. Aktywne cząsteczki, by były skuteczne, muszą być poddawane badaniom w odpowiednich ilościach. Wg Lumpkins (2019), chociaż stosowanie ich na zbyt niskich poziomach, może prowadzić do wywołania odporności i osłabienia kontroli uszkodzeń przez patogeny, wyższe, bardziej skoncentrowane
poziomy, mogą być również szkodliwe, szczególnie gdy podaje się je razem z innym produktem. Lumpkins (2019) prowadząc badania nad stosowaniem fitogennych dodatków do drobiarskich pasz, uważa, że bardzo skoncentrowane oregano, może być toksyczne, szczególnie gdy używa się równocześnie szczepionki przeciw kokcydiozie, w chowie wolnym od antybiotyków, zabijając wówczas oocyty tak, że szczepienie ptaków staje się bezużyteczne.
Kokcydioza jest praktycznie wszechobecna na fermach drobiowych, choć często na poziomie subklinicznym, co oznacza, że pasożyty nie uszkadzają przewodu pokarmowego ptaków. Pasożyt zaczyna niszczyć kosmki jelit, gdy jest w pełni rozwinięty i wówczas fitogenne dodatki podawane na odpowiednich poziomach mogą zapobiec uszkodzeniom spowodowanym przez kokcydiozę. Problem polega na dobrej współpracy między kierownictwem fermy drobiu, a służbą weterynaryjną aby zapewnić potrzey żywieniowe drobiu. Składniki odżywcze nie powinny zalegać w przewodzie pokarmowym ptaka, a wszystkie powinny być wchłonięte przez organizm ptaka. Żywieniowcy i lekarze weterynarii mogą współpracować w celu uzupełnienia paszy w sposób, który maksymalizuje wchłanianie składników odżywczych i zapobiega uszkodzeniom, spowodowanym przez kokcydiozę i martwicze zapalenie jelit.
Przyszłość fitogeniki
Wg firmy DELACON, substancje fitogeniczne, nazywane również paszowymi dodatkami „botanicznymi” lub roślinnymi, są naturalnego pochodzenia, pozyskiwane wyłącznie z ziół, przypraw i ich wyciągów, takich jak np. olejki eteryczne. Dzięki zastosowaniu szerokiej gamy surowców i licznych substancji czynnych dodatki fitogeniczne oferują znacznie więcej niż tylko poprawę walorów smakowych pasz. Efektem ich stosowania, jest nie tylko optymalizacja właściwości pasz, ale również zwiększenie wydajności i produktywności drobiu. W związku z ekonomicznie uzasadnionym dążeniem producentów do zwiększenia efektywności i rentowności poprzez żywienie drobiu, w paszach drobiarskich stosuje się rozmaite produkty fitogeniczne. Jednak wykorzystywane dodatki paszowe powinny nie tylko przyczyniać się do wzrostu zysków i poprawy jakości produktów drobiowych, ale także spełniać wymogi stale zaostrzanych regulacji prawnych pod względem zdrowotnego bezpieczeństwa żywności. Wszystko to sprawia, że dodatki paszowe pochodzenia roślinnego mają w żywieniu zwierząt gospodarskich niezwykle ważną i obiecującą przyszłość.
Znaczenie kontroli jakości i jednorodności wytwarzanych fitogennych dodatków paszowych jest najbardziej skuteczne we współczesnej produkcji drobiarskiej. Chociaż naukowcy pracują nad sposobami, którymi fitogenika może zapobiec uszkodzeniom zakażonego przewodu pokarmowego, to nadal połączenie fitogeniki z konwencjonalnym szczepieniem drobiu, pozostaje skutecznym sposobem zapobiegania uszkodzeniom jelit, w wyniku zakażenia ich patogenami.
Zaletą stosowania fitogennych dodatków paszowych, jest niewywoływanie przez nie oporności na nie.
Nowoczesne użytki zielone, często charakteryzują się bardzo ubogim składem botanicznym runi, ograniczając się do 3–4 gatunków traw i 1 gatunku roślin motylkowatych. Dlatego, szczególnie kurom nieśnym, utrzymywanym na wybiegu, należy dostarczyć ziół, w postaci dodatków do skarmianych pasz, oraz zadbać, by znajdowały się odpowiednie ich gatunki w runi pokrywającej wybieg.
Wiele z fitogennych produktów łagodzi objawy chorobowe, ale przy bardziej ostrym zakażeniu patogenami, stosuje się antybiotyki, bez których trudno jest osiągnąć ten sam poziom ochrony. Obecnie można ocenić fitogenikę i porównywać jej skuteczność z antybiotykami na poziomie subklinicznym, a żywieniowcy i lekarze weterynarii współpracują, by znaleźć najlepsze rozwiązania w tym zakresie. Określenie właściwych poziomów fitogenicznych dodatków paszowych, aby osiągnąć poziom zapobiegania zarazkom – równy antybiotykom, jest osiągalnym celem i tego właśnie chce konsument.
