• +38 (044) 391-41-20

Альтернатива антибіотикам у птахівництві

Осіпенко Олег – керівник бізнес-напрямку «Корми Птиця»

Мері-Енн Бонгартс, технічний директор напряму «Яєчна птиця» ГК «АгроВет Атлантик»

На сьогоднішній день галузь птахівництва динамічно розвивається. Застосовуючи нові технології, виробничі потужності кожного підприємства збільшуються. При цьому на одиницю площі зростає кількість птиці. Інтенсифікація виробництва та укрупнення підприємств призводить до більшого мікробного навантаження на птицю. В сучасних птахівничихкомплексах існує тонкий баланс між кишковою флорою та її господарем, і порушення цього балансу (наприклад, при бактеріальній інфекції) справляє негативний вплив на загальну продуктивність птиці (Eckel, 1999).

Нині, коли минуло кілька десятиліть після відкриття традиційних протимікробних препаратів (наприклад, пеніциліну), багато бактерій стали стійкими до одного, а в багатьох випадках - і до кількох протимікробних препаратів (Guillot, 1989). Ця стійкість є згубною для тисяч людей щорічно і призводить до високих медичних і економічних витрат (Barton, 1998). Проблема імунітету до протимікробних засобів є повсюдною і частково викликана загальносвітовим застосуванням протимікробних препаратів в годівлі тварин та птиці, оскільки їх додавання докомбікормів призводить до більш високої продуктивності (зниження конверсії корму, підвищення приростів та яєчної продуктивності) (Dupont & Steele, 1987), а також тому, що застосування більше половини всіх протимікробних засобів пов'язане з тваринництвом та птахівництвом (Aarestrup, 1999). У деяких країнах, наприклад,у Європейському співтоваристві, це вже призвело до загальної заборони на всі протимікробні препарати, що застосовуються як стимулятори росту ускладі комбікормів (Muirhead, 1998).

Проблема більшості традиційних протимікробних препаратів та інших стимуляторів росту, які застосовуються сьогодні, полягає в тому, що вони атакують бактерії на внутрішньоклітинному рівні (Guillot, 1989).

Через глобальне негативне ставлення до застосування антибіотиків як стимуляторів росту в годівлі тварин та птиці проводяться дослідження з метою створення альтернативи антибіотикам - нових типів (природних) протимікробних препаратів або стимуляторів росту (особливо тих, які засновані на природному способі) (Mazza, 1998). Пошук альтернативних (природних) протимікробних препаратів сьогодні в основному зосереджений на застосуванні декількох (органічних) кислот (Eckel, 1997), нових активних пробіотиків (Chiquet & Bane Hair, 1998), пребіотиків (Olsen, 1996), ферментів (Hruby & Cowieson, 2006), деяких рослин (цибулі і часнику) і екстрактів трав (ефірних олій) (De Koning & Hongbiao, 1999).

На сьогоднішній день на ринку кормових добавок України для попередження та часткової боротьби з основними патогенними мікроорганізмами E. Coli, Salmonella, Clostridium та ін., як альтернативу антибіотикам в основному використовують суміші органічних кислот та їх солей – пропіонової, мурашиної, оцтової, молочної, лимонної, фосфорної та масляних кислот. Дані кислоти працюють тільки в комплексі одна з одною. Так, фосфорна кислота реактивно знижує рівень рН, пропіонова кислота підвищує проникність клітинної мембрани, мурашина кислота має бактерицидну дію, лимонна та молочна кислоти сприяють розвитку корисної мікрофлори, масляна кислота відіграє ключову роль у відновленні та живленні кишкового епітелію.

Іншою альтернативою антимікробних препаратів є використання тригліцеридів середньоланцюгових жирних кислот (СЛЖК) (MCFA - mediumchainfattyacids). Так, через декілька годин після народження у молодняка більшості ссавців і птиці шлунково-кишковий тракт стає густозаселений мікрофлорою, а у кроленят шлунок і тонкий відділ кишківника стерильний. В чому відмінність? Відмінність полягає у тому, що до складу молока кролиць входять середньоланцюгові жирні кислоти та ліпаза. Тобто, це рішення, надане природою.

До жирних кислот, які мають антибактеріальну дію, належать середньоланцюгові жирні кислоти - капронова (С6:0 – шість атомів вуглецю), каприлова (С8:0), капронова (С10:0) та довголанцюгова лауринова (С12:0) жирні кислоти. Жирні кислоти можуть використовувати у вигляді моно-, ди- і тригліцеридів.

У тваринному організмі задокументовано чотири основних принципи дії: антибактеріальний ефект, вплив на розвиток шлунково-кишкового тракту, імунно-модулюючий ефект, енергозберігаючий ефект.

Процес засвоєння, адсорбції та метаболізму середньоланцюгових жирних кислот відрізняється від довголанцюгових кислот тим, що гліцериди жирних кислот під дією ліпази розкладаються на жирні кислоти, які всмоктуються у тонкому і товстому відділі кишечника (рис. 1) безпосередньо в кров’яне русло, і надходять у печінку, де відбувається їх обмін (Odle, 1998).

Рис. 1. Засвоєння та метаболізм середньоланцюгових жирних кислот

Антибактеріальний ефект середньоланцюгових жирних кислот є аналогічним коротколанцюговим (пропіонової, мурашинової та оцтової кислот): невеличка молекула проникає через клітинні стінки бактерії (рис. 2) в недисоційованій формі.В результаті рН всередині клітини знижується, тим самим вбиваючи бактеріальну клітину зсередини. З огляду на те, що середньоланцюгові жирні кислоти мають природу слабких кислот, рівень рН вважається основним фактором, що визначає їх ефективність, оскільки він впливає на концентрацію недисоційованої кислоти, що утворюється всередині клітини. На відміну від звичайних органічних кислот, середньоланцюгові жирні кислоти показують антимікробну активність при більш високому діапазоні рН (6-7) у шлунково-кишковому тракті (ШКТ).

Рис. 2. Схема дії СЛЖК у бактеріальній клітині

Середньоланцюгові жирні кислоти мають вибіркову антимікробну здатність, не впливаючи на корисну мікрофлору – лактобактерій, молочнокислих стрептококів та ін. (Belgium, Ghent University (2002), Рис. 3).

Рис. 3. Вибіркова дії середньоланцюгових жирних кислот

Антибактеріальний ефект середньоланцюгових кислот був підтверджений іншою групою вчених (Iram S.H. and Cronan J.E., J Bacteriol., 2006, 188(2): 599–608), які досліджували ріст патогенних мікроорганізмів E.coliUB 1005, S. entericaLT2, E.coliUB 1005 fadR, S. entericaLT2 fadR (рис.4)

Рис. 4. Ріст колоній патогенних мікроорганізмів на різних субстратах

Як показали результати досліджень, після 7-денної інкубації не спостерігався ріст мікроорганізмів на субстраті із капронової (С6) та каприлової (С8) жирних кислот.

Підсумовуючи вищесказане, необхідно відзначити значний антибактеріальний ефект середньоланцюгових жирних кислот, тому виробникам продукції птахівництва та тваринництва необхідно звернути увагу на використання добавок, до складу яких входять середньоланцюгові жирні кислоти. Бо це – рішення, надане природою.