Science & Solutions #8 Trzoda chlewna (Polski)

Wydanie 8 • Trzoda chlewna Magazyn

Oporność na antybiotyki

Redukcja bakteryjnej oporności na leki i stymulowanie wzrostu Europa wolna od antybiotyków Europejskie doświadczenia w erze postantybiotykowej

Rejestracja w UE Co to znaczy w pojęciu jakości produktów

Od wydawcy Leki przeciwbakteryjne – co dalej?

Dużo wcześniej, zanim w 1928 r. Aleksander Fleming odkrył penicylinę, substancje przeciwbakteryjne stosowali starożytni Egipcjanie, którzy używali spleśniałego chleba jako środka do dezynfekcji ran. Przy dzisiejszych standardach ochrony zdrowia ludzi i zwierząt, życie bez leków przeciwbakteryjnych jest nie do pomyślenia.

Jednocześnie w opinii publicznej rośnie obawa przed rozprzestrzenianiem się lekooporności bakterii i negatywnym wpływie tego zjawiska na zdrowie ludzi. Wiele krajów wprowadziło programy, których celem jest zmniejszenie ilości leków przeciwbakteryjnych stosowanych w produkcji zwierzęcej. Ograniczenia dotyczą zarówno przeciwbakteryjnych stymulatorów wzrostu, jak i leków weterynaryjnych.

Na przykład w Holandii w wyniku surowego przestrzegania wprowadzonych przepisów sprzedaż antybiotyków dopuszczonych jako leki dla zwierząt spadła w okresie od 2009 do 2012 r. o 51% (z 495 do 244 ton/­ rocznie). Również amerykańska Administracja ds. Żywności i Leków FDA postanowiła zaostrzyć wymagania w zakresie stosowania leków weterynaryjnych i wykluczyć ich wykorzystywanie jako stymulatorów wzrostu (FDA Guidances 209 i 213).

W odniesieniu do naszego przemysłu uzasadnione jest oczekiwanie, że opinia publiczna i wprowadzane prawo będą wywierać coraz większy nacisk na zmniejszenie ilości leków przeciwbakteryjnych używanych w produkcji zwierzęcej. Z tego powodu Biomin znajduje się we właściwym miejscu i w odpowiednim czasie. Począwszy od swojego powstania w 1983 r.

Biomin wiedzie prym w poszukiwaniu i dostarczaniu naturalnych rozwiązań w żywieniu zwierząt i ochrony ich zdrowia, kładąc szczególny nacisk na prace badawczo-rozwojowe.

Proponowane przez nas rozwiązania pomagają zwierzętom lepiej wykorzystać ich genetyczny potencjał w uzyskiwaniu wysokiej wydajności, przy ukierunkowaniu na poprawienie ogólnego stanu zdrowia pomimo, a nawet zwłaszcza, całkowitego wycofania przeciwbakteryjnych stymulatorów wzrostu. Przyjęta strategia obejmuje zmniejszenie negatywnego wpływu chorób wywołanych przez mikotoksyny, bakterie chorobotwórcze, dysbiozę lub niezrównoważoną mikrobiotę przewodu pokarmowego, a także niekorzystne działanie czynników żywieniowych powodowane suboptymalnym trawieniem składników pokarmowych.

Mamy nadzieję, że będziecie zadowoleni z treści zawartych w tym wydaniu magazynu Science & Solutions, które tym razem skupia się na zrównoważonej produkcji trzody chlewnej.

Christine HUNGER PhD Product Manager

Science & Solutions • Wydanie 8

Spis treści Redukcja oporności bakteryjnej na antybiotyki w chowie świń Redukcja oporności na antybiotyki zależy nie tylko od promowania zdrowszej produkcji zwierzęcej, ale również od bardziej efektywnego przebiegu leczenia antybiotykami w czasie zwalczania choroby.

2

dypl. inż. Natalia Roth

Wolni od antybiotyków – Europejskie doświadczenia

5

Doświadczenia krajów UE wskazują, że możliwy jest efektywny i opłacalny chów fermowy trzody chlewnej bez stosowania antybiotykowych stymulatorów wzrostu. dr Richard Markus i inż. André Van Lankveld

Rejestracja w UE Światowy wzorzec jakości Science and Solutions odpowiada na pytanie: Co znaczy pełna rejestracja w UE oraz końcowa autoryzacja jakościowa dla preparatów Biomin® BBSH 797 i Mycofix® Secure?

8

dr Christina Schwab

Science & Solutions jest magazynem wydawanym co miesiąc przez Biomin Holding GmbH, kolportowanym bezpłatnie wśród naszych klientów i partnerów. W każdym wydaniu Science & Solutions prezentowane są aktualnie najważniejsze osiągnięcia w zakresie żywienia i zdrowia zwierząt, przy czym co kwartał publikowane jest wydanie magazynu poświęcone szczególnie jednemu z rodzajów zwierząt (drób, trzoda chlewna lub przeżuwacze).

ISSN: 2309-5954 Aby obejrzeć wydanie internetowe i poznać szczegóły, prosimy wejść na: http://magazine.biomin.net Aby uzyskać kopie artykułów lub zaabonować magazyn Science & Solutions, prosimy skontaktować się z: magazine@biomin.net Wydawca: Daphne Tan Współpracownicy: Richard Markus, Natalia Roth,

Christina Schwab, André Van Lankveld Marketing: Herbert Kneissl, Cristian Ilea Grafika: Reinhold Gallbrunner, Michaela Hössinger Badania: Franz Waxenecker, Ursula Hofstetter Biomin Holding GmbH Wydawca:

Erber Campus 1, 3131 Getzersdorf, Austria

Tel: +43 2782 8030

www.biomin.net ©Copyright 2013, Biomin Holding GmbH Wszystkie prawa są zastrzeżone. Żadna z części tej publikacji nie może być reprodukowana w jakiejkolwiek formie dla celów handlowych bez pisemnej zgody właściciela praw autorskich poza wyjątkami wymienionymi w Copyright, Designs and Patents Act 1998. Wszystkie zamieszczone zdjęcia są własnością Biomin Holding GmbH lub zostały użyte na podstawie licencji.

Magazyn BIOMIN

1

Problem oporności bakterii na antybiotyki w chowie świń

Zapobiegając wzrostowi oporności bakterii na antybiotyki w fermowym chowie świń można pozytywnie wpływać na wyniki produkcyjne trzody chlewnej, a także lepiej opisywać problemy oporności bakterii na antybiotyki oraz ich pozostałości w mięsie. Obniżona oporność chorobotwórczych bakterii E. coli umożliwia przeprowadzenie skutecznego leczenia świń antybiotykami w przypadku wystąpienia choroby.

N

a całym świecie antybiotyki są stosowane w produkcji zwierzęcej w dawkach leczniczych podczas zwalczania infekcji, a także w dawkach profilaktycznych w celu zapobiegania chorobom lub jako stymulatory wzrostu (nie

Wykres 1. Lekooporność bakterii E. coli na różne antybiotyki, Austria

Udział lekoopornych bakterii E. coli (%)

100

TET STR SMX AMP TMP GEN NAL CIP CHL MERO FOT TAZ

90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

TET—tetracykliny; STR—streptomycyna, SMX—sulfametoksazol; AMP—ampicylina; TMP—trimethoprim; GEN—gentamycyna; NAL—kwas nalidyksowy; CIP—cyprofloksacyna; CHL—chloramfenikol; MERO—meropenem; FOT—cefotaxime; TAZ—ceftazidime Źródło: AURES, 2012

2

w Europie). Niestety, niekorzystnym następstwem powszechnego stosowania antybiotyków jest niebezpieczeństwo narastania i rozprzestrzeniania się oporności bakteryjnej. Odporne na antybiotyki bakterie stanowią poważny problem zarówno dla zdrowia zwierząt, jak i ludzi, zwłaszcza jeśli w leczeniu ludzi trzeba wycofać z użycia antybiotyki, które ciągle są skuteczne w leczeniu niektórych schorzeń.

Stosowane w produkcji zwierzęcej antybiotyki są traktowane jako czynnik ryzyka w powstawaniu lekoopornych bakterii, które przemieszczając się w różnoraki sposób, stanowią zagrożenie także dla zdrowia ludzi. Do sposobów tych można zaliczyć spożywanie produktów pochodzenia zwierzęcego, kontakt z lekoopornymi bakteriami wynikający z bezpośredniej pracy ze zwierzętami, a także skażenie powierzchniowych i podskórnych wód odchodami zwierzęcymi zawierającymi pozostałości leków i lekooporne mikroorganizmy.

Kontakt z antybiotykami powoduje wzrost lekooporności nie tylko bakterii naturalnie bytujących w przewodzie pokarmowym zwierząt, ale także bakterii chorobotwórczych. Wszędzie tam, gdzie ilość lekoopornych bakterii chorobotwórczych jest duża, skuteczność oddziaływania antybiotyków na mikroorganizmy chorobotwórcze może nie być wystarczająco efektywna.

Odporność bakterii E. coli w chowie świń

Nadzór i badania monitorujące lekooporność mikroorganizmów dostarczają informacji na temat występowania lekooporności u świń w różnych częściach świata.

Science & Solutions • Wydanie 8

Nataliya Roth

Photo: Sebastian Kaulitzki

Kierownik ds. Produktu, Zakwaszacze

Wyniki Stwierdzono większą masę ciała i poprawę tempa wzrostu prosiąt w grupie, która otrzymywała paszę z dodatkiem Biotronic® Top3 (Tabela 1). Masa ciała prosiąt w grupie doświadczalnej była w 42 dniu o 3% większa w porówna-

niu do masy ciała prosiąt w grupie kontrolnej. Średni przyrost masy ciała w grupie prosiąt otrzymujących pasze z dodatkiem Biotronic® Top3 był o 4% wyższy w porównaniu do prosiąt w grupie kontrolnej.

Tabela 1. Wskaźniki produkcyjne prosiąt.

Ilość dni po odsadzeniu/okres wzrostu

Masa ciała, kg

Przyrost mc, kg

Kontrolna

Biotronic®

Kontrolna

14 dzień/okres 1-14 dnia

19,25

19,46

28 dzień/okres 1-28 dnia

29,10

29,27

42 dzień/okres 1-42 dnia

37,71

38,75

25,45

Spożycie paszy, g

Biotronic®

Kontrolna

6,97

7,20

16,83

17,00 26,48

Analiza próbek pobranych w 14 dniu doświadczenia nie wykazała różnic w liczbie ogółem bakterii E. coli między grupami, ale liczba lekoopornych bakterii E. coli w grupie otrzymującej w paszy dodatek Biotronic® Top3 była niższa (Tabela 2). Badanie mikrobiologiczne przeprowadzone

FCR

Biotronic®

Kontrolna

Biotronic®

725

761

1,58

1,58

974

1014

1,62

1,67

1110

1161

1,83

1,84

po zakończeniu doświadczenia w 42 dniu wykazało, że całkowita liczba bakterii E. coli w próbkach odchodów prosiąt karmionych paszą z dodatkiem Biotronic® Top3 była o ok. 90% niższa w porównaniu do grupy kontrolnej (Tabela 3).

Tabela 2. Liczba bakterii E. coli w próbkach odchodów w 14 dniu doświadczenia, cfu/ml.

Grupa kontrolna

Grupa doświadczalna Biotronic®

Średnio

Próbka 1

Próbka 2

Próbka 3

Próbka 1

Próbka 2

Próbka 3

Kontrolna

Biotronic®

E. coli

1,14E+07

5,50E+04

2,80E+07

5,19E+05

3,62E+06

2,90E+0,7

1,08E+07

1,11E+07

E. coli odporne na Tet + Str + Sul

7,64E+06

4,00E+03

4,06E+06

6,55E+05

7,66E+04

3,55E+05

3,90E+06

3,62E+05

E. coli odporne na Ampicylinę

7,20E+05

9,00E+03

8,56E+05

0,00E+00

1,98E+05

4,42E+05

5,28E+05

2,13E+05

Tabela 3. Liczba bakterii E. coli w próbkach odchodów w 42 dniu doświadczenia, cfu/ml Grupa kontrolna

Grupa doświadczalna Biotronic®

Średnio

Próbka 1

Próbka 2

Próbka 3

Próbka 1

Próbka 2

Próbka 3

Kontrolna

Biotronic®

E. coli

2,20E+05

1,73E+06

1,59E+06

1,33E+05

1,13E+05

1,50E+05

1,18E+06

1,32E+05

E. coli odporne na Tet + Str + Sul

9,41E+03

6,62E+03

2,01E+05

4,29E+02

1,82E+03

4,39E+03

7,23E+04

2,21E+05

E. coli odporne na Ampicylinę

5,17E+04

6,62E+03

3,71E+05

4,18E+04

4,68E+03

1,15E+04

1,43E+05

1,93E+05

Wykres 2. Średnia liczba bakterii E. coli w próbkach odchodów prosiąt.

Liczba bakterii E. coli, cfu/ml

1,00E+07

Liczba bakterii E. coli odpornych na ampicylinę w grupie doświadczalnej była o 60% niższa w porównaniu do grupy kontrolnej. Liczba bakterii E. coli z wielokierunkową odpornością na Tre+Str+Sul w grupie doświadczalnej była o blisko 90% niższa w porównaniu do grupy kontrolnej.

Na wykresie 2 pokazano średnią liczbę bakterii E. coli oraz liczbę bakterii lekoopornych w próbkach odchodów prosiąt po zakończeniu doświadczenia.

1,00E+06 1,00E+05 1,00E+04 1,00E+03 1,00E+02

Magazyn BIOMIN

E. coli

E. coli odporne na Tetr+Str+Sul

E. coli odporne na Ampicylinę

n Średnia z kontroli n Średnia z grupy doświadczalnej Źródło: Biomin 2013

3

Nataliya Roth Kierownik ds. Produktu, Zakwaszacze

Problem ten dla bakterii E. coli u świń został opisany w austriackim raporcie dot. lekooporności AURES, który od 2004 r. corocznie publikuje dane dotyczące poziomu lekooporności występującej w medycynie ludzkiej i weterynaryjnej.

Do dzisiaj ok. 160 próbek treści pokarmowej pobranej z jelita grubego świń pochodzących z 30 ferm na terenie Austrii, zostało przebadanych w kierunku obecności bakterii E. coli. Wykonano też testy skuteczności oddziaływania różnych antybiotyków na te bakterie. Wyniki badania lekooporności bakterii E. coli wyrażone przy pomocy wskaźnika epidemiologicznej wartości granicznej ECOFF przedstawiono na wykresie 1. Epidemiologiczne wartości graniczne dla różnych antybiotyków są publikowane przez Europejski Komitet d/s Oznaczania Lekowrażliwości EUCAST.

Wyznaczanie lekooporności

Wskaźnik udziału lekoopornych bakterii E. coli w ogólnej populacji bakterii E. coli został wyznaczony wg następującego wzoru: [liczba lekoopornych bakterii E. coli w roku / liczba bakterii E. coli przebadanych w roku] x 100. Udział lekoopornych bakterii E. coli w stosunku do tetracyklin, streptomycyny, sulfametoksazolu i ampicyliny wynosił w 2012 r. od 15% do 50%. Wyniki te były wyższe w porównaniu do wyników badań przeprowadzonych z innymi antybiotykami. Z tego powodu w próbkach pobranych od świń przebadano oporność E. coli na działanie tetracyklin, streptomycyny, sulfametoksazolu i ampicyliny. Wielokierunkowa oporność obejmuje oporność na działanie tetracyklin, streptomycyny i sulfametoksazolu (Tet + Str + Sul).

Doświadczenia na świniach

Doświadczenia wykonane na odsadzonych prosiętach wykazały, że możliwe jest ograniczenie występowania lekoopornych bakterii i zmniejszenie populacji bakterii opornych wielokierunkowo w przewodzie pokarmowym świń,

E. coli – wskaźnik lekooporności Niezbędnym jest zmniejszenie ilości używanych leków przeciwbakteryjnych, co pozwoli na kontrolę powstawania oporności na antybiotyki. Innym sposobem jest obniżanie liczby bakterii lekoopornych w przewodzie pokarmowym zwierząt.

Mniejsza liczba bakterii lekoopornych w środowisku konsekwentnie obniży wielkość transmisji genów kodujących lekooporność. Obniżenie odporności na antybiotyki jest szczególnie niezbędne w odniesieniu do tych szczepów bakterii, które powszechnie występują u ludzi i zwierząt.

Na przykład znajdujące się w żywności bakterie E. coli są codziennie spożywane przez ludzi. Ponieważ lekooporne szczepy bakterii E. coli są takie same u ludzi, jak i u zwierząt, dlatego E. coli zostało wytypowane jako wskaźnik w badaniu problemów lekooporności zarówno u zwierząt, jak i u ludzi.

poprzez połączone działanie dodatku paszowego. Dodatek ten w postaci gotowego produktu Biotronic® Top3 (Biomin) zawiera kwasy organiczne, aldehyd cynamonowy i substancje wspomagające przenikalność (OCP).

Doświadczenie zostało przeprowadzone na 60 prosiętach [(Landrace x Large White) x Pietrain] w Centrum Badań nad Żywieniem Zwierząt Biomin w Mank, Austria. Prosięta dwa tygodnie po odsadzeniu (średnia masa ciała 12,27 kg/szt., 40 dzień życia) zostały podzielone na dwie grupy. Pasza dla negatywnej grupy kontrolnej nie zawierała dodatków stymulujących wzrost prosiąt, natomiast do paszy dla prosiąt w grupie doświadczalnej dodano dodatek paszowy Biotronic® Top3 w ilości 1,0 kg/t paszy. Do pasz nie dodano antybiotyków.

Doświadczenie trwało 42 dni. W trakcie doświadczenia ważono prosięta oraz ilość zjedzonej paszy, a następnie wyliczono wskaźnik wykorzystania paszy.

W 14 i 42 dniu zebrane odchody od 16 prosiąt w każdym z kojców połączono razem i natychmiast zamrożono. Liczbę bakterii E. coli ogółem, jak również liczbę bakterii odpornych na ampicylinę i wielokierunkowo na Tet + Str + Sul oznaczono we wszystkich próbkach odchodów. Wyniki doświadczenia przedstawiono na stronie 3.

Zwalczanie lekooporności bakterii

Im mniejsza będzie liczba bakterii lekoopornych w mikroflorze przewodu pokarmowego, tym niższe będzie prawdopodobieństwo, że geny kodujące lekooporność zostaną przetransferowane do innych bakterii, w tym także do bakterii chorobotwórczych.

4

Jak pokazały wyniki badań przeprowadzonych na prosiętach, zmniejszenie populacji bakterii lekoopornych poprzez użycie naturalnych dodatków paszowych, stwarza możliwość rozwiązania ogólnoświatowego problemu lekooporności drobnoustrojów na antybiotyki. Ponadto zmniejszenie populacji warunkowo chorobotwórczych mikroorganizmów oraz bakterii lekoopornych pozwala zminimalizować ryzyko infekcji zwierząt i pozytywnie oddziaływać na produkcję trzody chlewnej.

Im mniejsza będzie liczba bakterii lekoopornych w mikroflorze przewodu pokarmowego, tym niższe będzie prawdopodobieństwo, że geny kodujące lekooporność zostaną przetransferowane do innych bakterii, w tym także do bakterii chorobotwórczych. Proces ten będzie też pomagał ograniczyć rozprzestrzenianie się lekoopornych bakterii w środowisku fermy. Redukując lekooporność chorobotwórczych bakterii E. coli na działanie antybiotyków przyczyniamy się do skutecznego leczenia zwierząt w przypadku wystąpienia choroby.

Science & Solutions • Wydanie 8

Richard Markus André Van Lankveld Kierownicy Techniczni, Trzoda chlewna

Wolni od antybiotyków

Zakaz

Europejskie doświadczenia

Począwszy od 1972 r. kraje UE rozpoczęły wprowadzanie u siebie zakazu stosowania różnych preparatów przeciwbakteryjnych.

Ten postępujący proces zakończył się wprowadzeniem w 2006 r. we wszystkich krajach UE całkowitego zakazu stosowania antybiotykowych stymulatorów wzrostu ASW.

Unia Europejska w stanowczy sposób traktuje siebie jako obszar będący w erze „postantybiotykowej”, gdzie antybiotyki są podawane wyłącznie w celach leczniczych.

Proces zakazu stosowania antybiotyków w Unii Europejskiej jako stymulatorów wzrostu rozpoczął się ponad 30 lat temu, a ostatecznie zakaz ten wszedł w życie w 2006 r.

L

iczba przedsiębiorstw zajmujących się produkcją zwierzęcą w dużej skali i produkcją pasz dla trzody chlewnej, drobiu i bydła zwiększyła się znacząco w całej Europie. Wraz ze wzrostem wielkości ferm zwiększyło się też zagrożenie występowania chorób, które oddziałują na zdrowie zwierząt oraz ich wydajność produkcyjną.

Od kiedy antybiotyki pozwoliły zwierzętom szybciej rosnąć i uzyskiwać bardziej efektywne wyniki produkcyjne, ich użycie jako stymulatorów wzrostu stało się powszechną praktyką w chowie zwierząt. Różne badania wykazały, że antybiotyki pozytywnie oddziałują na wiele gatunków zwierząt (tabela 1). W USA około 80 % ogólnie stosowanych antybiotyków jest wykorzystywana w chowie zwierząt przeznaczonych na żywność. Wykorzystywanie niektórych antybiotyków jako stymulatorów wzrostu jest regulowane przepisami regionalnymi

Tabela 1. Wpływ dodatku do pasz preparatów przeciwbakteryjnych na wydajność różnych gatunków zwierząt (n = 12153).

Gatunek zwierząt

Przyrost masy ciała (%)

Wykorzystanie paszy FCR (%)

Kurczęta brojlery

+ 3,6

- 3,4

Nioski

+ 2,8

- 2,7

Indyki

+ 3,1

- 2,2

Świnie

+ 8,1

- 4,8

Tuczniki

+ 3,2

- 2,0

Prosięta

+ 15,7

- 8,6

1986 Szwecja zakazuje stosowania ASW 1996/97 Niemcy, a następnie cała UE zakazuje stosowania avoparcyny 1998 Dania zakazuje stosowania wirginiamycyny oraz ASW w dawce subklinicznej 1999 UE zakazuje stosowania olaquindoksu i karbadoksu; zostaje zawieszony proces autoryzacji bacytracyny, tylozyny, spiromycyny i wirginiamycyny

Źródło: Rosen, 1995

i/lub krajowymi.

2006 UE zakazuje stosowania ASW

Antybiotyki w chowie zwierząt Antybiotyki w produkcji zwierzęcej mogą być stosowane w dwojaki sposób – leczni-

Rysunek 1. Mechanizm oporności na antybiotyki i jego wpływ na funkcjonowanie komórki. Źródło: Jen Philpott, 2012

Obniżona absorpcja antybiotyki

1972 Kraje europejskie zakazują stosowanie tetracyklin, penicyliny i streptomycyny jako ASW

XY XY

antybiotyki

XY

XY XY nadprodukcja docelowych enzymów

XY

Źródło: Cogliani et al., 2011

XY XY

XY

X

XY

przemiany metaboliczne

Y W

Z

Plazmidy zawierające geny oporności antybiotykowej Pompa błonowa efflux

enzymy zmieniające antybiotyki

enzymy rozkładające antybiotyki

antybiotyki Magazyn BIOMIN

5

Richard Markus André Van Lankveld Kierownicy Techniczni, Trzoda chlewna

czo lub profilaktycznie. Stosowanie w celach leczniczych wymaga podania większej dawki w krótszym czasie w celu wyleczenia danej choroby. Profilaktyczne stosowanie polega na podawaniu mniejszej dawki w dłuższym okresie w celu zapobieżenia chorobom, ograniczenia infekcji subklinicznych oraz poprawie tempa wzrostu. Dopóki bakterie nie staną się lekooporne, taki sposób podawania antybiotyków ogranicza występowania chorób oraz zwiększa wydajność zwierząt.

Jednakże w sytuacji, kiedy pojawi się lekooporność producent stanie wobec braku innej opcji aniżeli zwiększenie ilości podawanych leków. Większa śmiertelność, spadek tempa wzrostu i pogorszenie wykorzystania paszy

Zdjęcie: Sergii Figurnyi - Fotolia.com

„Najsilniejszymi nie są ci, którzy są w stanie przetrwać, ani ci najbardziej inteligentni, ale ci, którzy najlepiej potrafią dostosować się do zmian.”

Karol Darwin

Wykres 2. Zużycie tylozyny jako stymulatora wzrostu oraz odporność na erytromycynę Enterococcus faecalis and Enterococcus faecium wyizolowanych ze świń w ubojni w latach 1995-2001 w Danii.

100

80

90 Procent oporności

60

70 60

50

50

40

40

30

30

20

20

10

10 0

Zużycie tylozyny

70

80

1995

1996

1997

1998

1999

2000

E. faecium

Zużycie tylozyny

0

2001

E. faecalis

Źródło: WHO Światowa Organizacja Zdrowia, 2002 r.

Wykres 3. Produkcja trzody chlewnej w Danii po wprowadzeniu zakazu stosowania ASW. 35

zakaz stosowania ASW dla prosiąt

A

23 25

21

20

19

15

17

10

15 08

07

06

05

04

03

02

01

00

20

20

20

20

20

20

20

20

99

98

97

96

95

E. faecalis

20

19

19

19

19

94

93

92

Źródło: Aarestrup et al., 2010

6

19

19

19

19

Produkcja

Sztuk/lochę/rok

Produkcja (mln świń)

30

25

to dalsze konsekwencje tej sytuacji powodującej wzrost kosztów produkcji. Ponadto wystąpienie lekooporności u bakterii może negatywnie oddziaływać na proces kontroli zdrowia ludzi. Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) zaobserwowała lekooporność bakterii Enterococcus faecalis i Enterococcus faecium wyizolowanych od świń w ubojniach po długotrwałym stosowaniu tylozyny jako stymulatora wzrostu (Wykres 2).

Wczesna reakcja

Geny lekooporności szerzą się poprzez łańcuch żywieniowy, zarówno w spożywanym mięsie, jak i poprzez rozprzestrzenianie się antybiotyków w glebie i wodach, i dlatego mogą dotrzeć do przewodu pokarmowego ludzi. Stąd też Szwedzi w 1986 r. postanowili jako pierwsi w Europie zdefiniować problem antybiotykooporności i wprowadzić regulacje obejmujące stosowanie antybiotyków w chowie zwierząt przeznaczonych na żywność. W konsekwencji sprzedaż antybiotyków jako dodatków paszowych spadła w Szwecji o dwie trzecie z 45 ton w 1986 r. do 15 ton w 2009 r.

Wkrótce po wycofaniu antybiotyków jako stymulatorów wzrostu, szwedzki minister rolnictwa poinformował o znaczących klinicznych problemach występujących u prosiąt. Śmiertelność u prosiąt odsadzanych wzrosła o 1,5 %, a kurczęta brojlery potrzebowały 5-6 dodatkowych dni, aby osiągnąć masę ciała równą 2,5 kg. Pomimo tak drastycznych konsekwencji inne kraje – Dania, Zjednoczone Królestwo i Holandia wprowadziły podobne regulacje jak Szwecja. W Danii zużycie antybiotykowych stymulatorów wzrostu spadło z ponad 105 ton w 1996 r. do zera w 2000 r.

Wzorując się na prawodawstwie Danii i Szwecji również Unia Europejska rozpoczęła proces przygotowywania odpowiednich rozporządzeń. W 1997 r. zakazała stosowania avoparcinu i pozostałych antybiotykowych stymulatorów wzrostu opierając się na „zasadzie ostrożności”. W 1999 r. wprowadziła zakaz stosowania olaquindoxu i karbadoksu i zawiesiła autoryzację bacytracyny, tylozyny, spiromycyny i wirginiamycyny. W 2006 r. wprowadziła całkowity zakaz stosowania jakichkolwiek antybiotykowych stymulatorów wzrostu.

Duńskie doświadczenia

W skali światowej dostępna jest niewielka ilość badań, które dotyczą stosowania antybiotyków i ich wpływu na wyda­ jność produkcyjną zwierząt. Aarestrup et al. (2010) przygotował szczegółowe badania zmian w zastosowaniu antybiotyków i wydajności produkcyjnej duńskich świń od

Science & Solutions • Wydanie 8

Wolne od antybiotyków Europejskie doświadczenia

4

440

3

420 2 400 1

380

Śmiertelność prosiąt( % )

Średni dzienny przyrost mc (g)

460

0

360 20

20

20

20

20

20

08

07

06

05

04

03

02

01

Dzienne przyrosty (prosięta odsadzone)

20

00

99

98

97

96

95

94

93

20

20

19

19

19

19

19

19

19

Śmiertelność prosiąt odsadzonych

Źródło: Aarestrup et al., 2010

Wykres 5. Wskaźniki produkcji tuczników w Danii po wprowadzeniu zakazu stosowania ASW.

Średni dzienny przyrost mc (g)

900

5

800 700

4

600 3

500 400

2

Zakaz stosowania ASW dla tuczników

300 200

1

100 0 20

20

20

20

20

08

07

06

05

04

03

02

01

00

99

98

Wykorzystanie paszy (tuczniki)

20

20

20

20

19

97

96

95

94

93

92

Dzienny przyrost (tuczniki)

19

19

19

19

19

0

Zwierzęta padłe i wybrakowane (%)

6

1,000

19

Magazyn BIOMIN

5

Zakaz stosowania ASW dla prosiąt odsadzonych

B

19

Duńskie doświadczenia wskazują, że możliwe jest życie po zakazie stosowania antybiotykowych stymulatorów wzrostu, ale konieczne jest wprowadzenie szeregu niezbędnych procedur. Obejmują one zarządzanie stadem, bioasekurację, prawidłowe zbilansowanie paszy zmniejszające czynnik stresu oraz zarządzanie ryzykiem zanieczyszczenia mikotoksynami.

W ciągu ostatnich dziesięciu lat zakaz stosowania antybiotykowych stymulatorów wzrostu wymusił zmiany w recepturach pasz. Obecnie posiadamy większą wiedzę na temat zastosowania dodatków w różnych recepturach pasz. Alternatywą dla antybiotykowych stymulatorów wzrostu są coraz częściej akceptowane substancje fitogeniczne w połączeniu z pro-, prebiotykami

480

92

Życie po ASW (AGP)

Wykres 4. Wskaźniki produkcji prosiąt odsadzonych w Danii po wprowadzeniu zakazu stosowania ASW.

19

1992 do 2008 r. Zgodnie z tymi badaniami duńska produkcja trzody chlewnej wzrosła z 18,4 mln w 1992 r. do 27,1 mln szt. w 2008 r. W ciągu tych 16 lat wzrosła również średnia ilość sprzedanych tuczników w przeliczeniu na jedną lochę z 21,5 do 25 szt. (wykres 3). W 2008 r. średnie zużycie antybiotyków wyniosło 49 mg/kg tucznika, podczas gdy w 1996 r., wynosiło 100 mg /kg. Spadek ten nastąpił głównie dzięki wprowadzeniu zakazu stosowania antybiotykowych stymulatorów wzrostu. Średni dzienny przyrost masy ciała prosiąt odsadzonych (<35 kg) obniżył się w 1992 r. i trwał jeszcze wkrótce po wprowadzeniu zakazu stosowania ASW w 2000 r., a potem zaczął wzrastać. W 2008 r. średni dzienny przyrost masy ciała był o ok.8% wyższy aniżeli przed wprowadzeniem zakazu stosowania ASW w 1992 r. (Wykres 4). Średnia śmiertelność odsadzonych prosiąt nieco wzrosła od 1992 r. do 2006 r. osiągając w szczytowym okresie wartość 5%, aby następnie spaść w 2008 r. do poziomu 2,5%, podobnie jak w 1992 r. Śmiertelność prosiąt była najprawdopodobniej następstwem wpływu syndromu PRRS, który miał miejsce w latach 1996-2001. Średni dzienny przyrost masy ciała u świń powyżej 35 kg był wyższy (o ok. 25%) w 2008 r. w porównaniu do 1992 r., ale wskaźnik śmiertelności dla odsadzonych prosiąt i tuczników był podobny (Wykres 5). Zużycie antybiotykowych stymulatorów wzrostu na jeden kg wyprodukowanych świń w Danii spadło o więcej niż 50% w okresie w okresie 1992-2008. Ponieważ wydajność produkcyjna poprawiła się, zakaz stosowania antybiotykowych stymulatorów wzrostu nie wywarł negatywnego wpływu na wydajność produkcji trzody chlewnej w dłuższym okresie czasu.

Upadki i brakowania (tuczniki)

Źródło: Aarestrup et al., 2010

i zakwaszaczami. Doświadczenia przeprowadzone z zastosowaniem substancji fitogenicznych z linii Biomin Digestarom® wykazały, że wskaźniki tempa wzrostu były porównywalne do tych uzyskiwanych przez zwierzęta otrzymujące antybiotykowe stymulatory wzrostu, natomiast nie powstawało niebezpieczeństwo rozwoju oporności antybiotykowej. Kontynuacja inwestycji w badania nad nieantybiotykowymi stymulatorami wzrostu może pomóc pokonać nowe wyzwania w produkcji zwierzęcej, a także uczynić przemysł gotowym do adaptacji zmieniających się trendów.

Referencje dostępne na życzenie.

Czy wiesz… …że wydajność wzrostowa uzyskana w wyniku zastosowania substancji fitogenicznych jest taka sama lub przewyższa tę uzyskaną po zastosowaniu antybiotyków?

Przeczytaj historię substancji fitogenicznych i wydajności prosiąt klikając na ten link!

7

Christina Schwab Kierownik Produktu Zarządzanie Ryzykiem Mikotoksynami

Potrzebne są biomarkery Niezależnie od pracochłonnych i kosztownych doświadczeń potwierdzających bezpieczeństwo danego preparatu, firmy stają przed koniecznością przeprowadzenia dalszych skomplikowanych i starannych badań, które mogą w bezpośredni sposób przy pomocy metod in vivo potwierdzić, że proces dezaktywacji mikotoksyn rzeczywiście ma miejsce (czyt. pkt. 2).

Większość badań nad preparatami służącymi dezaktywacji mikotoksyn to badania, które wprawdzie starają się potwierdzić zmniejszenie szkodliwego oddziaływania mikotoksyn, ale nie stwierdzają, czy faktycznie nastąpiła dezaktywacja mikotoksyn. Do chwili obecnej Biomin jest jedyną firmą, która z całą pewnością przy pomocy biomarkerów udowodniła, że dezaktywacja mikotoksyn nastąpiła.

Badania z wykorzystaniem biomarkerów są niezwykle trudne do wykonania. Większość laboratoriów nie jest odpowiednio przygotowana do precyzyjnego oznaczenia obecności mikotoksyn w krwi, moczu lub odchodach, ponieważ potrzebne są do tego niezwykle czułe i wysoce precyzyjne metody analityczne a także zaawansowana wiedza naukowa.

Bakterie i bentonit Końcowa autoryzacja preparatów Mycofix® Secure i Biomin® BBSH 797 została wydana przez UE jako autoryzacja nie powiązana z posiadaczem.

Określenie „nie powiązana z posiadaczem” oznacza, że o produkcie, który spełnia wszystkie kryteria wymagane przez odpowiednie przepisy, można stwierdzić, że niezależnie od tego, kto złożył dossier z prośbą o jego rejestrację, posiada on zdolność dezaktywacji specyficznych mikotoksyn. Żadna inna firma nie może legalnie sprzedawać unikalnego preparatu Biomin® BBSH 797 jako produktu zawierającego bakterie powodujące detoksykację toksyn trichotecenowych, ponieważ Biomin jest jedynym właścicielem patentu. Wyłącznie Biomin jest upoważniony do używania stwierdzenia „biotransformacja deoksyniwalenolu” aż do takiego czasu, kiedy inna firma przygotuje swoje własne dossier i uzyska autoryzację dla swojego własnego szczepu bakterii spełniającego powyższe stwierdzenie (czyt. pkt. 3).

Inaczej jest w przypadku bentonitu: Regulacja UE dająca prawo stosowania bentonitu w celu dezaktywacji aflatoksyn opiera się na dossier złożonym przez Biomin i dotyczącym wyłącznie specjalnego bentonitu wchodzącego w skład produktów linii Mycofix®. Żadna z firm sprzedających bentonit spełniający wymagane kryteria nie jest upoważniona do sprzedawania produktu „zarejestrowanego jako dezaktywującego mikotoksyny (1m)” bez złożenia swojego własnego dossier.

Stwierdzenie „wiążący aflatoksyny” W przypadku jakiegokolwiek bentonitu nie pochodzącego z Biomin, nie jest wymagana przez Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności EFSA ocena zawierająca jego dane identyfikacyjne, zakres bezpieczeństwa i oszacowanie skuteczności tak długo, jak produkt nie zostanie wprowadzony na rynek2. Stwierdzenie „wiążący aflatoksyny” jest dopuszczalne wyłącznie dla preparatów, które całkowicie spełniają wymagane kryteria3.

Większość znajdujących się na rynku preparatów nie spełnia wymaganych kryteriów. Stwierdzenie „wiążący aflatoksyny” przez producentów nie posiadających do tego upoważnienia jest uważane w UE za bezprawne, a firmy, których problem ten dotyczy, mogą podejmować legalne działania przeciwdziałające temu.

1 Regulacja (UE) No 386/2009 2 Regulacja (UE) No 1016/2013 3 Regulacja (UE) No 1060/2013 4 Główne kryteria Regulacji (UE) No 1060/2013: zawartość smektytu (dioktaścienny montmorillonit) ≥70% i zdolność do wiązania ponad 90 % aflatoksyny B1 z roztworu buforowego pH 5,0 przy 4 mg/l aflatoksyny B1 i 0,02 % dodatku paszowego.

8

Rejestracja w Światowy wzorzec jakości

Rejestracja w Unii Europejskiej preparatów służąprawną podstawę do oficjalnego uznania problemu skuteczności i bezpieczeństwa tych preparatów za nie tylko Biomin® BBSH 797 i specjalny rodzaj bentoprzeszły pełną procedurę rejestracyjną i otrzymały

A

ż do 2009 r. UE nie posiadała gotowych procedur prawnych, które pozwalały uznać niektóre dodatki paszowe jako te, które posiadają właściwości przeciwdziałania szkodliwym skutkom obecności mikotoksyn.

W wyniku tej sytuacji ponad 100 różnych preparatów dostępnych na rynku i służących dezaktywacji mikotoksyn, było sprzedawanych jako środki pozwalające zapobiegać szkodom innym niż te wyrządzane przez mikotoksyny, np. jako preparaty zapobiegające zbrylaniu się paszy i surowców paszowych.

W 2010 r., kiedy to UE ustanowiła nową funkcjonalną grupę dodatków paszowych, pozwalającą uznać niektóre preparaty za zdolne do dezaktywacji mikotoksyn, Biomin jako pierwszy złożył dossier z prośbą o rejestrację swojego preparatu.

Złożenie dossier z prośbą o rejestrację preparatu służącego dezaktywacji mikotoksyn wymaga dołączenia obszernego raportu zawierającego wyniki

Nie wszystkie bentonity są jednakowe Bentonit to osadowa skała ilasta posiadająca różne właściwości w zależności od miejsca jej pozyskiwania. Tylko specjalny bentonit sprzedawany wyłącznie jako produkt linii Mycofix® przeszedł pomyślnie całą wymaganą przez EFSA procedurę autoryzacji wraz ze wszystkimi obowiązującymi doświadczeniami i badaniami w celu dokładnej identyfikacji preparatu, zakresu bezpieczeństwa oraz oszacowania skuteczności i uzyskał końcową rejestrację.

Biomin jest odpowiedzialny za proces legalizacji obowiązującego na europejskim rynku stwierdzenia „wiążący aflatoksyny”, określającego właściwości danego rodzaju bentonitu, oraz „biotransformację toksyn trichotecenowych” przez preparat Biomin® BBSH 797.

Do chwili obecnej Biomin jest jedyną firmą, która po złożeniu dossier otrzymała autoryzację dla preparatów służących dezaktywacji mikotoksyn. Autoryzacja ta, zgodna z surowymi i sztywnymi wymaganiami obowiązującego w UE prawa, pomaga klientom w wyczerpujący sposób porównać różne preparaty i podjąć decyzję opierającą się na bezpiecznej, naukowo uzasadnionej jakości.

Science & Solutions • Wydanie 8

UE

2

cych dezaktywacji mikotoksyn stanowi nie tylko mikotoksyn; ale jest to również szczegółowa ocena pomocą wysoko standaryzowanych metod. Obecnitu Mycofix® Secure są jedynymi preparatami, które końcową autoryzację. Na czym polega ta różnica? przeprowadzonych wielu badań metodami in vitro i in vivo (czyt. pkt. 1). Rygorystyczna procedura skutecznie zniechęca wielu producentów do podjęcia procesu legalnej rejestracji swoich dodatków paszowych jako preparatów przeciw-mikotoksynowych. Tym właśnie różni się Biomin.

Dzięki długotrwałemu ukierunkowaniu na badania nad mikotoksynami, Biomin posiada warunki do wykonania wszystkich testów i doświadczeń niezbędnych do przeprowadzenia skutecznej autoryzacji preparatu Mycofix® Secure dla trzody chlewnej, drobiu i przeżuwaczy oraz preparatu Biomin® BBSH 797 dla trzody chlewnej.

Od ponad dwudziestu lat Biomin posiada własne centrum badawcze, które pracuje nad nowymi i dokładnie ukierunkowanymi rozwiązaniami pozwalającymi dezaktywować mikotoksyny, a także rozwija ścisłą współpracę z zespołami prowadzącymi badania nad mikotoksynami na całym świecie.

1

Rygorystyczne wymagania EFSA dotyczące dossier

• Specyficzność mikotoksyn: Musi być wyraźnie określone, przeciwko jakim mikotoksynom dany produkt ma służyć.

• Specyfika szczepu: Powinny być przedłożone wyniki z co najmniej trzech badań in vivo przeprowadzonych w co najmniej dwóch odrębnych miejscach wskazujące na statystycznie istotne oddziaływanie danego preparatu, aby wykazać jego skuteczność po zastosowaniu najmniejszej z zalecanych dawek dla danego szczepu.

• Biomarkery: Skuteczność danego preparatu powinna być udowodniona poprzez naukowo rozpoznawalne odpowiednie biomarkery.

• Bezpieczeństwo: Dla prezentowanych preparatów (bentonit) służących wiązaniu mikotoksyn, powinny być przedstawione wyniki wykluczające możliwość interakcji z takimi komponentami pasz jak witaminy. Natomiast dla preparatów służących dezaktywacji mikotoksyn poprzez modyfikację ich chemicznej struktury, powinien być przedstawiony wpływ dezaktywujących substancji, jak i powstających w wyniku dezaktywacji metabolitów, na bezpieczeństwo danego rodzaju zwierząt, konsumentów oraz środowisko naturalne.

Magazyn BIOMIN

Dlaczego potrzebujemy biomarkerów?

Zgodnie z przepisami EFSA „Należy przyjąć, że fakt wydalania mikotoksyn i ich metabolitów w odchodach i moczu, a także ich obecność we krwi/osoczu/surowicy, tkankach i produktach żywnościowych (mleko lub jaja), powinien być określany przy pomocy odpowiednich biomarkerów, jako ostateczne potwierdzenie skuteczności danych preparatów w celu obniżenia stopnia skażenia pasz mikotoksynami” .

Istotność oddziaływania danego preparatu należy udowodnić za pomocą odpowiednich biomarkerów w różnych badaniach wykonanych na wystarczającej liczbie zwierząt i przy odpowiedniej ilości powtórzeń w każdej grupie doświadczalnej, umożliwiającej przeprowadzenie analizy statystycznej uzyskanych wyników.

• Naukowo scharakteryzowane biomarkery są wskaźnikami obniżenia zanieczyszczania mikotoksynami – na przykład – aflatoksyna M1 (metabolit przemiany innych aflatoksyn) wskazuje na obniżenie zanieczyszczenia mleka, obniżenie zawartości deoksyniwalenolu w osoczu krwi lub obniżenie zawartości sfinganiny/sfingozyny spowodowanej przez obecność fuminizyn we krwi.

• Poprawa wydajności zwierząt może być spowodowana pośrednim oddziaływaniem dodatków paszowych, np. w wyniku kompensacyjnego działania na toksyny antyoksydantów, stymulatorów immunologicznych i preparatów farmakologicznych.

• Dlatego też wyniki badania skuteczności dezaktywacji mikotoksyn przez różne preparaty analitycznymi metodami in vitro i na podstawie doświadczeń opartych na badaniu wydajności zwierząt, nie są wystarczające do zakwalifikowania przez UE dossier złożonego w celu uzyskania autoryzacji.

3

Fakty o Biomin® BBSH 797

W latach 90-tych ubiegłego wieku Biomin rozpoczął poważnie inwestować w badania i rozwój preparatów służących biotransformacji toksyn. Społeczność naukowa w tamtym czasie wiedziała, że preparaty wiążące nie są wystarczająco skuteczne w adsorpcji niektórych mikotoksyn, np. trichotecenów. Wyizolowany z treści żwacza Biomin® BBSH 797 wytwarzał specyficzne enzymy, które były zdolne do detoksykacji trichoSzczep Biomin® BBSH 797 pod mikroskopem cetenów w przewodzie pokarmoŹródło: Biomin wym zwierząt.

• W 2000 r. Elizabeth Fuchs wraz ze swoimi wspólpracownikami jako pierwsza opublikowała charakterystykę metabolitów pochodzących z procesu degradacji trichotecenów grupy A i B przez Biomin® BBSH 797.

• Zgodnie z ostatnimi badaniami taksonomicznymi Biomin® BBSH 797 jest obecnie zaliczany jako nowy rodzaj bakterii w rodzinie Coriobacteriaceae, Gen. nov. (dawniej Eubacterium), sp. nov.

5 EFSA Journal 2012;10(1):2528

9

Twoja kopia Science & Solutions

Biotronic Top3 ®

Przełom w kontroli patogenów

Biomin® Permeabilizing Complex® w Biotronic® Top3 uszkadza zewnętrzną błonę komórkową bakterii Gram-ujemnych podnosząc synergiczną aktywność antybakteryjną kwasów organicznych i aldehydu cynamonowego.

biotronictop3.biomin.net Zadzwoń: 22 610 85 19 Lub napisz do nas: office.pl@biomin.net

Naturally ahead

• wy ż pro sze wyn ik dukc yjne i • lep passze wyko z rzys tanie • ma

k s efe ymaliz k acja eko tu nom iczne go