Probiotyki w żywieniu prosiąt.pdf

Probiotyki w żywieniu prosiąt

Wiadomości Zootechniczne, R. XLIV (2006), 1: 3-9

Probiotyki w żywieniu prosiąt

Andrzej Janik 1 , Mirosław Koska 2 , Urszula Paluch 2 , Marek Pieszka 1 , Tadeusz Barowicz 1

1 Instytut Zootechniki, Dział Żywienia Zwierząt i Paszoznawstwa,

32-083 Balice k. Krakowa

2 Grupa IZ, Stacja Badawcza Trzody Chlewnej Żerniki Wielkie Sp. z o.o.,

55-020 Żórawina Wielka

edną z istotnych przyczyn upadków prosiąt

ssących oraz bezpośrednio po odsadzeniu są

biegunki spowodowane m. in. zaburzeniem rów-

nowagi fizjologicznej mikroflory jelitowej lub

brakiem właściwego jej ukształtowania

u młodych zwierząt (Podkówka i Podkówka,

1995; Jasek i in., 1996; Siuta i in., 1999; Siuta,

2000; Simon i in., 2001).

Równowagę ilościową i jakościową

flory bakteryjnej przewodu pokarmowego prosiąt

w tym okresie zakłócają często takie czynniki,

jak stres związany z odsadzaniem prosiąt od

matki i przeniesieniem do innego kojca, niska

temperatura, zmiany w składzie paszy i błędy

żywieniowe (podawanie prosiętom dużej ilości

paszy wysokobiałkowej), fizjologiczna i immu-

nologiczna niedojrzałość przewodu pokarmo-

wego, obecność substancji toksycznych (entero-

toksyn) produkowanych przez chorobotwórczą

mikroflorę jelitową, a także złe warunki środo-

wiskowe polegające na braku higieny lub zaka-

żona patogennymi mikroorganizmami pasza

(Podkówka i Podkówka, 1995; Rekiel i Kulisie-

wicz, 1996; Pastuszak i Wijma, 2004). W wy-

niku działania tych czynników następuje wzrost

liczby chorobotwórczych szczepów pałeczek

okrężnicy ( E. coli ) odpowiedzialnych za wystę-

powanie uciążliwych biegunek oraz zwiększonej

śmiertelności prosiąt (Pejsak, 1996; Rekiel i Ku-

lisiewicz, 1996; Prost, 1999). Równocześnie ob-

serwuje się przesunięcie odczynu pH treści

przewodu pokarmowego w kierunku zasado-

wym, co dodatkowo pogarsza możliwości nam-

nażania się korzystnych pałeczek bakterii kwasu

mlekowego i pogłębia proces chorobowy.

W profilaktyce zaburzeń przewodu po-

karmowego oraz dla poprawy tempa wzrostu

młodych świń przez ponad czterdzieści lat były

wykorzystywane antybiotyki paszowe, chroniące

organizm zwierzęcia przed niepożądanym dzia-

łaniem patogennych mikroorganizmów jelito-

wych (Mróz, 2001; Rekiel, 2002). Antybiotyki

dodawane do pasz dla zwierząt ograniczały

liczbę bakterii chorobotwórczych ( Salmonella ,

Escherichia coli, Clostridium ) w przewodzie po-

karmowym, zmniejszając tym samym częstotli-

wość występowania biegunek i innych schorzeń

oraz liczbę upadków zwierząt. Antybiotyki po-

nadto przyspieszały wzrost i rozwój zwierząt

oraz poprawiały wykorzystanie paszy (Pastuszak

i Wijma, 2004), stąd często określano je także

mianem antybiotykowych stymulatorów wzrostu

(ASW).

Wykorzystanie antybiotyków paszo-

wych w żywieniu zwierząt było i jest krytyko-

wane w wielu społeczeństwach ze względu na

ich udział w powstawaniu chorobotwórczych

drobnoustrojów opornych na antybiotyki stoso-

wane w leczeniu ludzi (Corpet, 1996).

W związku z licznymi protestami opinii publicz-

nej w krajach UE podjęto decyzję o stopniowym

wycofywaniu antybiotyków paszowych z żywie-

nia zwierząt. Przeciwnicy takiego rozwiązania

uważają, iż konsekwencją zaniechania stosowa-

nia antybiotyków paszowych będzie wzrost zu-

życia antybiotyków w celach leczniczych , które

w przeciwieństwie do antybiotykowych stymu-

latorów wzrostu bardzo łatwo przenikają przez

ścianę jelita i są wchłaniane do organizmu zwie-

rzęcia (Pastuszak i Wijma, 2004). W krajach,

Prace przeglądowe

A. Janik i in.

w których już obowiązuje całkowity zakaz stoso-

wania antybiotyków jako dodatków do pasz

(Szwecja, Dania) zaobserwowano wzrost śmier-

telności prosiąt po odsadzeniu o 1,2%, a czas

odchowu prosiąt przy lochach w skali kraju wy-

dłużył się o 5,2 dnia. Zwiększyło się też znacznie

zużycie antybiotyków w celach terapeutycznych

ze względu na czterokrotny wzrost zachorowań

na biegunki (Rekiel, 2002).

Od 1 stycznia 2006 r. planowane jest

wprowadzenie w krajach UE całkowitego zakazu

stosowania antybiotyków paszowych w żywieniu

zwierząt gospodarskich. W związku z powyż-

szym intensyfikowane są badania nad poszuki-

waniem alternatywnych, równie efektywnych

oraz bezpiecznych dodatków paszowych, obojęt-

nych dla organizmów zwierząt, lecz niszczących

lub nie dopuszczających do rozwoju chorobo-

twórczej flory bakteryjnej w ich przewodzie po-

karmowym. Od tego, czym zostaną zastąpione

antybiotyki, zależeć będzie bowiem użytkowość

zwierząt, opłacalność produkcji, nieszkodliwość

dla konsumentów i środowiska.

Jedną z grup takich preparatów, znajdu-

jącą coraz szersze zastosowanie w żywieniu

i profilaktyce schorzeń jelitowych u młodych

świń, stanowią probiotyki, którym przypisuje się

wiele korzystnych właściwości prozdrowotnych

oraz żywieniowych (Podkówka i Podkówka,

1995; Prost, 1999; Rekiel, 2002; Wojdat

i Kwiatek, 2003; Grela, 2004). Termin probiotyk

pochodzi od greckich słów pro bios - dla życia.

Określenia tego użyli jako pierwsi Lilly i Stillwel

(1965) w odniesieniu do substancji wytwarza-

nych przez mikroorganizmy i działających sty-

mulująco na organizmy ludzi i zwierząt. Na

przestrzeni lat, wraz z postępem badań nad pro-

biotykami, ich definicja była wielokrotnie mody-

fikowana, rozszerzana i uzupełniana o nowe

elementy (Parker, 1974; Fuller, 1989; Schrezen-

meir i de Vrese, 2001; Holzapfel i Schillinger,

2002).

Tabela 1. Substancje antybakteryjne (bakteriocyny) probiotyków (Prost, 1999)

Table 1. Antibacterial substances (bacteriocins) of probiotics (Prost, 1999)

Bakteria probiotyczna

Bakteriocyna

Probiotic bacteria

Bacteriocin

Lactobacillus acidophilus

acydolna - acidolin

acidofilina - acidophilin

laktacyna B - lactacin B

Lactobacillus plantarum

plantacyna - plantacin

plantarycyna - plantaricin

plantarycyna s/k 83 - plantaricin s/k83

Lactobacillus reuterii

reuteryna - reuterin

Lactobacillus sake

sakacyna A - sakacin A

laktozyna S - lactosin S

Streptococcus

nizyna - nisin

Aktualnie za probiotyki uważa się za-

równo preparaty zawierające żywe i/lub martwe

mikroorganizmy, jak również dostarczane przez

nie metabolity, które przyczyniają się do stabili-

zacji równowagi populacji mikroorganizmów

i aktywności enzymatycznej w przewodzie po-

karmowym, wywierając tym samym dodatni

wpływ na wzrost i rozwój zwierząt (Grela i Se-

meniuk, 1999; Turner i in., 2002; Wojdat

i Kwiatek, 2003; Grela, 2004).

W skład preparatu probiotycznego może

wchodzić odpowiednio wyselekcjonowany poje-

dynczy, naturalny szczep bakterii jelitowych lub

mieszanina mikroorganizmów oraz ich metabo-

Prace przeglądowe

Probiotyki w żywieniu prosiąt

litów. Do produkcji probiotyków wykorzystuje

się bakterie kwasu mlekowego, a w szczególno-

ści następujące szczepy: Lactobacillus aci-

dophilus , Lactobacillus casei , Lactobacillus

plantarum , Lactobacillus lactis, jak również Bi-

fidobacterium bifidum , Pediococcus acidilacti ,

Enterococcus faecium , Bacillus subtilis, Bacillus

toyoi i inne (Podkówka i Podkówka, 1995; Woj-

dat i Kwiatek, 2003) . Wykorzystywane są rów-

nież niektóre gatunki drożdży: Saccharomyces

cerevisiae, Saccharomyces boulardi lub grzybnia

pleśni Aspergillus oryzae i Aspergillus niger .

Preparaty probiotyczne dodatkowo mogą być

wzbogacane pierwiastkami (Fe, Cu, Co), wita-

minami (A, E, D 3 , B 12 ) i immunoglobulinami

siarowymi (IgG). Bakterie stosowane do produk-

cji preparatów probiotycznych powinny być

izolowane od przedstawicieli tego gatunku,

u którego mają być zastosowane, gdyż

prawdopodobnie część korzystnych dla zdrowia

efektów jest gatunkowo specyficzna. Dzięki

temu uzyskuje się materiał biologiczny maksy-

malnie dostosowany do warunków panujących

w przewodzie pokarmowym danego gatunku

zwierząt. Probiotyki dla trzody chlewnej sporzą-

dza się z mikroorganizmów izolowanych ze

światła przewodu pokarmowego świń. Skutecz-

ność korzystnego oddziaływania bakterii pro-

biotycznych na organizm zwierząt jest uwarun-

kowana wieloma czynnikami, dlatego ważna jest

właściwa selekcja i dobór szczepów oraz syste-

matyczne dostarczanie organizmowi dużej liczby

żywych komórek zdolnych do rozmnażania się

w przewodzie pokarmowym gospodarza. ………

fot. Grzegorz Żak

Głównym zadaniem bakterii probiotycz-

nych jest utrzymanie równowagi mikrobiolo-

gicznej (ilościowej i jakościowej) przewodu po-

karmowego. Bakterie te powinny charakteryzo-

wać się bardzo dobrą adhezją, tj. przyleganiem

do powierzchni nabłonka przewodu pokarmo-

wego, zdolnością do szybkiego namnażania się

i do zasiedlania przewodu pokarmowego, odpor-

nością na niskie pH, konkurencyjnością o poży-

wienie w stosunku do mikroflory patogennej,

Prace przeglądowe

A. Janik i in.

brakiem właściwości patogennych lub toksycz-

nych dla organizmu gospodarza, wywieraniem

korzystnego wpływu na jego organizm, efektyw-

nością działania, tj. szybkim obniżeniem i utrzy-

maniem właściwego pH oraz aktywności

enzymatycznej (Podkówka i Podkówka, 1995;

Prost, 1999; Wojdat i Kwiatek, 2003).

Z kolei, korzystne oddziaływanie pro-

biotyków na organizm zwierzęcia polega na:

- obniżaniu pH treści jelit poprzez wy-

twarzanie przez bakterie probiotyczne kwasów

organicznych (mlekowego, octowego, propio-

nowego, masłowego),

- stabilizacji pożytecznej mikroflory

przewodu pokarmowego i zapobieganiu rozwo-

jowi mikroflory chorobotwórczej,

- poprawie trawienia i przyswajania

składników pokarmowych,

- obniżaniu poziomu toksycznych pro-

duktów metabolizmu w przewodzie pokarmo-

wym i krwi, co sprzyja ograniczeniu występo-

wania biegunek,

- produkcji naturalnych substancji anty-

biotycznych zwanych bakteriocynami (tab. 1),

które działają bakteriobójczo lub bakteriosta-

tycznie na mikroorganizmy patogenne oraz pro-

dukcji enzymów i witamin z grup B i K,

- zwiększeniu odporności na infekcje

bakteryjne i poprawie zdrowotności,

- zwiększeniu aktywności niektórych en-

zymów jelitowych - laktazy, sacharazy, maltazy,

a w konsekwencji wzrostu strawności pobiera-

nej paszy,

- stymulowaniu odporności ogólnej or-

ganizmu oraz odporności miejscowej w obrębie

błon śluzowych przewodu pokarmowego,

- obniżaniu poziomu triglicerydów

i cholesterolu we krwi oraz tkankach (Podkówka

i Podkówka, 1995; Nowachowicz i in., 1999;

Prost, 1999; Rekiel, 2002; Wojdat i Kwiatek,

2003; Grela, 2004).

Wymienione właściwości probiotyków

przyczyniają się do zwiększenia efektywności

produkcji u świń poprzez: poprawę zdrowotności

zwierząt (ograniczenie częstości występowania

biegunek i choroby obrzękowej), zwiększenie

odporności na stres, zmniejszenie liczby upad-

ków, zwiększenie przyrostów masy ciała oraz

poprawę wykorzystania składników pokarmo-

wych paszy (Kimura i in., 1983; Podkówka

i Podkówka, 1995; Nowachowicz i in., 1999; Re-

kiel, 2002; Turner i in., 2002; Grela, 2004; Mi-

kołajczak i in., 2004).

Preparaty probiotyczne stosowane jako

dodatki do pasz muszą być odporne na działanie

temperatury, ciśnienia, wody, metali ciężkich,

tak podczas obróbki, jak i przechowywania. Czas

ich aktywności nie może być krótszy niż 4 mie-

siące, często stosuje się więc zabiegi przedłuża-

jące aktywność bakterii, np. otoczkowanie. Pro-

biotyki są rejestrowane na okres 1 roku, z uwagi

na możliwość modyfikacji mechanizmu działania

niektórych szczepów bakterii w zależności od

okresu stosowania i warunków środowiska. Pre-

paraty probiotyczne są dostępne w postaci

proszku, zawiesiny, żelu, granulatu lub pasty,

a ich ilość w paszy i forma podawania zależą od

wieku i gatunku zwierząt. U świń probiotyki po-

dawane są per os , okresowo (1-, 2-krotnie), zaraz

po urodzeniu, aby uniemożliwić zasiedlenie pa-

togennej mikroflorze przewodu pokarmowego

młodych zwierząt, a następnie systematycznie

jako dodatek w mieszance paszowej (Podkówka

i Podkówka, 1995; Wojdat i Kwiatek, 2003;

Grela, 2004).

Wyniki większości z dotychczasowych

badań wykazały przydatność stosowania pro-

biotyków we wszystkich grupach technologicz-

nych świń, w szczególności u zwierząt młodych,

narażonych na stresy, wywołane m.in. odsadza-

niem, transportem lub zmianą składu paszy

(Podkówka i Podkówka, 1995; Dziuba i in.,

2003; Živković i in., 2003; Grela, 2004).

Weryfikacja skuteczności działania pro-

biotyków u świń jest przeprowadzana głównie na

ssących i odsadzanych prosiętach, w najbardziej

krytycznych okresach ich odchowu, w których

odnotowuje się największy procent upadków,

m.in. na skutek biegunki lub choroby obrzękowej

(Podkówka i Podkówka, 1995; Jasek i in., 1996;

Siuta i in., 1999; Siuta, 2000; Mróz, 2001; Simon

i in., 2001; Mikołajczak i in., 2004). Na prze-

strzeni ostatnich lat, w wielu doświadczeniach

przeprowadzonych z użyciem różnych szczepów

bakterii kwasu mlekowego wykazano przydat-

ność stosowania probiotyków w żywieniu mło-

dych świń, jakkolwiek ze zmiennym skutkiem,

zwłaszcza w odniesieniu do takich wskaźników

produkcyjnych, jak tempo wzrostu czy wykorzy-

stanie paszy (Simon i in., 2001; Mikołajczak

i in., 2004). Wyniki większości badań wskazują

natomiast na korzystny wpływ probiotyków na

Prace przeglądowe

Probiotyki w żywieniu prosiąt

zdrowotność prosiąt.

Najczęściej notowanym efektem jest

spadek zachorowalności na biegunkę (Kimura

i in., 1983; Podkówka i Podkówka, 1995; Pejsak,

1996; Simon i in., 2001) i skrócenie czasu jej

trwania oraz ograniczenie śmiertelności prosiąt

w okresie do- i poodsadzeniowym (Rekiel i Ku-

lisiewicz, 1999; Mikołajczak i in., 2004; Grela,

2004). To działanie profilaktyczne w dużej mie-

rze zależało od rodzaju i ilości użytych szczepów

bakterii probiotycznych, a także ich dawki, spo-

sobu i okresu podawania prosiętom. Innym ob-

serwowanym efektem jest zmniejszenie ryzyka

wystąpienia choroby obrzękowej u prosiąt odsa-

dzonych (Podkówka i Podkówka, 1995). W od-

niesieniu do cech produkcyjnych stwierdzano

niekiedy wyższe przyrosty masy ciała i lepsze

wykorzystanie paszy u prosiąt żywionych z do-

datkiem probiotyków (Barrow i in., 1980; Rekiel

i Kulisiewicz, 1996; Nowachowicz i in., 1999;

Siuta i in., 1999; Simon i in., 2001; Turner i in.,

2002). Analiza rezultatów licznych doświadczeń,

w których podawano prosiętom i warchlakom

różne preparaty probiotyczne wykazała, że

zmiany w zakresie przyrostów dziennych wahały

się od około -8% do +24%, dziennego spożycia

paszy od –9% do +26% oraz wykorzystania pa-

szy od -7% do +3% (Rekiel, 2002).

W odniesieniu do prosiąt wykazano, że

najlepsze efekty uzyskuje się, gdy probiotyk po-

dawany jest już w pierwszym, a najpóźniej

w drugim dniu życia. Ponieważ prosięta bezpo-

średnio po urodzeniu nie są w stanie pobrać tych

preparatów razem z pokarmem, aplikuje się je

doustnie pod postacią pasty, za pomocą specjal-

nych dozowników, indywidualnie każdemu

zwierzęciu. Jednorazowo podaje się 2 ml pasty

probiotycznej. Często zaleca się dwukrotne

podawanie probiotyku prosiętom: zaraz po uro-

dzeniu i przy odsadzaniu, zgodnie ze wskazów-

kami producenta. Po przejściu zwierząt na po-

karm stały probiotyki podawane są w mieszan-

kach paszowych. W odchowie prosiąt lepiej wy-

pełniają swoje zadanie preparaty podawane do-

ustnie niż dodawane do paszy. U zwierząt mło-

dych można je stosować nie tylko profilaktycz-

nie, ale także u osobników chorych i leczonych

antybiotykami oraz chemioterapeutykami, gdyż

przywracając równowagę naturalnej mikroflorze

jelitowej przyspieszają rekonwalescencję zwie-

rząt. Podawanie probiotyków prosiętom ssącym

i odsadzonym odgrywa znaczną rolę w zakresie

zwiększenia odporności młodego organizmu na

infekcje bakteryjne przewodu pokarmowego,

tworząc w śluzówce jelit cienkich naturalną ba-

rierę ochronną przeciw potencjalnym czynnikom

patogennym, co w efekcie może prowadzić do

obniżenia zachorowalności i upadków prosiąt.

Wyniki dotychczasowych badań wska-

zują, że mechanizm oddziaływania probiotyków

na ustrój zwierzęcia, przede wszystkim na jego

przewód pokarmowy, jest złożony, wielokierun-

kowy i nie w pełni poznany. Efekty działania

preparatów probiotycznych zbliżone są do efek-

tów uzyskanych w wyniku zastosowania anty-

biotyków paszowych, bowiem zarówno jedne,

jak i drugie redukują liczbę bakterii patogen-

nych. Sposoby ich działania (miejsce, zakres,

szybkość) jednak się różnią (Podkówka i Pod-

kówka, 1995; Rekiel, 2002). Probiotyki, jako

naturalne stymulatory wzrostu, nie wchłaniają się

i działają miejscowo wyłącznie w obrębie układu

pokarmowego gospodarza, poprawiając zdro-

wotność, produkcyjność, trawienie i wchłanianie

składników pokarmowych oraz stymulując pro-

cesy odpornościowe, jakkolwiek wyniki uzy-

skane przez różnych autorów nie zawsze były

jednoznaczne (Simon i in., 2001; Pastuszak

i Wijma, 2004). Uważa się, że wywoływane

zmiany wynikają z jednej strony z aktywności

biologicznej mikroorganizmów probiotycznych,

z drugiej natomiast z aktywności chemicznej

wydzielanych przez nie metabolitów. Reasumu-

jąc należy stwierdzić, że w celu pełnego wyja-

śnienia sposobu oddziaływania probiotyków na

organizm świni niezbędne jest prowadzenie dal-

szych badań nad poszukiwaniem mikroorgani-

zmów o doskonalszych cechach probiotycznych,

co w przyszłości może mieć duże znaczenie dla

opracowania nowych zasad profilaktyki schorzeń

jelitowych w odchowie prosiąt bez antybiotyko-

wych stymulatorów wzrostu. … …………………

Literatura

Barrow P.A., Broker B.E., Fuller R., Newport M.J.

(1980). The attachment of bacteria to the gastric epi-

thelium of the pig and its importance in the mi-

croecology of the intestine. J. Appl. Bacter., 48: 147-

154.

Prace przeglądowe

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: