VISBEK (Niemcy), 1 września 2023 r. — EW Nutrition, wiodący światowy dostawca rozwiązań w zakresie funkcjonalnego żywienia zwierząt, wita Jana Vanbrabanta jako  nowego  Dyrektora Naczelnego.

Jan posiada stopień doktora mikrobiologii i jest doświadczonym menedżerem w dziedzinie zdrowia i żywienia zwierząt, piastując stanowiska kierownicze w DSM, Erber Group, Biomin i Kemin.

„Jesteśmy bardzo zadowoleni, że w styczniu znaleźliśmy silnego lidera zarządzającego, który ucieleśnia filozofię EW Nutrition”, mówi Jan Wesjohann, dyrektor zarządzający spółki-matki EW Group. „EW Nutrition to firma nastawiona na innowacje, nieustająco  inwestująca w badania i rozwój. Razem z Janem chcemy wejść w kolejną fazę rozwoju EW Nutrition.”

„Jestem bardzo podekscytowany dołączeniem do zespołu EW Nutrition” – powiedział Jan Vanbrabant. „Długoterminowe ukierunkowanie EW Nutrition doprowadziło do powstania niezwykle konkurencyjnego portfolio. EW Nutrition ma wyjątkową pozycję, aby wspierać swoich klientów w pokonywaniu wyzwań związanych ze zmieniającym się środowiskiem w zakresie zdrowia i żywienia zwierząt.

Były dyrektor generalny Michael Gerrits odchodzi na emeryturę po sześciu latach kierowania EW Nutrition. „Chcę podziękować Michaelowi Gerritsowi za jego konstruktywne zarządzanie, które przyczyniło się do przejścia  firmy na wyższy poziom” – powiedział Jan Wesjohann.

 

O firmie EW Nutrition

EW Nutrition to globalna firma zajmująca się żywieniem zwierząt, oferująca integratorom, producentom pasz i lekarzom weterynarii kompleksowe rozwiązania poprawiające zdrowie jelit zwierząt, wydajność, jakość paszy, trawienność i wiele innych. Koncentruje się na promowaniu zrównoważonego wzrostu poprzez zmniejszenie FCR, na naturalnym wsparciu w obliczu wyzwań, zmniejszeniu zapotrzebowania na antybiotyki i przyjaznej dla planety produkcji białek.

 

kontakt:

Ilinca Anghelescu, marketing@ew-nutrition.com

Twan van Gerwe, DVM PhD (EBVS), Dyrektor Techniczny, EW Nutrition

Kontrolowanie kokcydiozy jest poważny problem w działalności drobiarskiej. Jednak od dziesięcioleci niektóre z tych środków kontroli mają coraz bardziej widoczny wpływ na ogólny stan zdrowia stad, ekonomikę produkcji drobiu i samo środowisko. Wprowadzono przepisy w celu ochrony zdrowia konsumentów i dobrostanu zwierząt przy jednoczesnym utrzymaniu rentowności produkcji drobiu.

W Unii Europejskiej dozwolone do użycia kokcydiostatyki chemioterapeutyki lub antybiotyki klasyfikowane jako dodatki paszowe lub weterynaryjne produkty lecznicze. Kategoria jest podyktowana substancją farmakologicznie czynną, sposobem działania, postacią farmaceutyczną, gatunkiem docelowym i drogą aplikacji.

W Unii Europejskiej istnieje obecnie 11 różnych kokcydiostatyków, którym przyznano 28 różnych zezwoleń jako dodatki paszowe dopuszczone do szczególnego stosowania u kurcząt, indyków i królików.

Kokcydiostatyki: podstawy

Związki działające kokcydiostatycznie (hamują rozwój pierwotniaków) lub kokcydiobójczo (niszczą pierwotniaki). Nie są wykorzystywane w leczeniu ludzi. Kokcydiostatyki pochodzenia chemicznego syntetyzowane na drodze przemian chemicznych zaś kokcydiostatyki jonoforowe są produktami fermentacji różnych gatunków z rodzaju Streptomyces spp.

Kokcydiostatyki są związkami przeciwdrobnoustrojowymi, które hamują lub niszczą pasożyty, pierwotniaki z rodzaju Eimeria, które powodują kokcydiozę u zwierząt gospodarskich.

Każdy kokcydiostatyk ma indywidualne mechanizmy hamujące. W przypadku kokcydiostatyków jonoforowych mechanizm działania polega na zaburzaniu transportu jonów jedno- lub dwuwartościowych przez błonę komórkową pasożyta. W przypadku związków syntetycznych sposób działania cząsteczek jest zróżnicowany, a w niektórych przypadkach nawet nie do końca znany (Patyra i in., 2023).

Produkcję, wytwarzanie i wprowadzanie do obrotu kokcydiostatyków, premiksów z kokcydiostatykami oraz pasz z kokcydiostatykami reguluje rozporządzenie (WE) nr 183/2005 Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 12 stycznia 2005 r. ustanawiające wymagania dotyczące higieny pasz.

Kategorie kokcydiostatyków

Kokcydiostatyki dzielą się na dwie kategorie:

Jonofory

Jonofory, czasami nazywane antybiotykami polieterowo-jonoforowymi, są substancjami zawierającymi grupę polieterową i pochodzenia bakteryjnego. Są one wytwarzane w drodze fermentacji z kilkoma szczepami Streptomyces spp i Actinomadura spp. W UE dozwolonych jest sześć substancji:

• monenzyna sodowa (MON)
• sól sodowa lasalocidu (LAS)
• maduramycyna amonowa (MAD)
• narasin (NAR)
• salinomycyna sodowa (SAL)
• semduramicyna sodowa (SEM)

Syntetyczny

Związki syntetyczne obejmują:

• dekokinat (DEC)
• diklazuril (DIC)
• halofuginon (HFG)
• nikarbazyna (NIC)
• chlorowodorek robenidyny (ROB)

Zezwolenia UE na jonofory są udzielane w określonych warunkach stosowania, w tym w odniesieniu do kategorii zwierząt, dawki minimalnej i maksymalnej, NDP (maksymalnych limitów pozostałości) oraz okresów karencji.

Rozporządzenie (WE) nr 1831/2003 [13] Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 22 września 2003 r. wprowadza rozróżnienie między kokcydiostatykami a antybiotykami stosowanymi jako stymulatory wzrostu. W przeciwieństwie do antybiotykowych stymulatorów wzrostu (zakazanych w UE od 2006 r.), których głównym miejscem działania jest mikroflora jelitowa, kokcydiostatyki mają jedynie wtórną i resztkową aktywność przeciwko mikroflorze jelitowej. To wciąż sygnalizuje, że mają potencjał wyzwalania odporności i zmiany naturalnej równowagi i odpowiedzi immunologicznej zwierząt hodowlanych. Ich potencjał do wywoływania oporu został powszechnie uznany zarówno przez naukę, jak i praktyków (patrz poniżej).

Dlaczego niektóre przeciwdrobnoustrojowe stymulatory wzrostu zostały wycofane w latach 1997-1998 – a inne nie?

W latach 1997-98 zakazano stosowania pięciu określonych “antybiotykowych dodatków paszowych”: Avoparcin, bacytracyna, spiramycyna, wirginiamycyna i fosforan tylozyny. UE wycofała swoje pozwolenie aby “pomóc zmniejszyć oporność na antybiotyki stosowane w terapii medycznej”. Motywacja sprecyzowała, że antybiotyki te należą do klas związków stosowanych również w medycynie ludzkiej.

Z drugiej strony UE w tym czasie zezwoliła na stosowanie pozostałych antybiotyków w paszach, ponieważ nie należały one do klas związków stosowanych w medycynie ludzkiej. To oczywiście nie oznaczało, że oporność nie rozwinęła się u ptaków.

Komisja uznała potrzebę stopniowego wycofywania pozostałych antybiotyków. Jednocześnie stwierdził, że stosowanie kokcydiostatyków nie jest obecnie wykluczone “nawet pochodzenia antybiotykowego” (MEMO/02/66, 2022). Powodem było to, że “higieniczne środki ostrożności i adaptacyjne środki hodowli nie są wystarczające, aby utrzymać drób wolny od kokcydiozy. Nowoczesna hodowla drobiu jest obecnie możliwa tylko wtedy, gdy kokcydiozie można zapobiec poprzez hamowanie lub zabijanie pasożytów podczas ich rozwoju. ”

Innymi słowy, Komisja przyznała, że jedynym powodem, dla którego jonofory były nadal dopuszczone, było to, że uważała, iż nie ma innych środków zwalczania kokcydiozy w rentownej produkcji drobiu.

Jakie kwestie wiążą się z obecnymi środkami kontroli kokcydiozy?

W swoim stanowisku z 2022 r. w sprawie kontroli kokcydiozy u drobiu Europejska Federacja Weterynaryjna stwierdza, że “wyzwania w zakresie kontroli kokcydiozy wynikają z oporności (krzyżowej) na leki pasożytnicze i bakteryjne. Kokcydiostatyki oddziaływujące również z innymi weterynaryjnymi produktami leczniczymi i wykazują wtórną aktywność resztkową wobec bakterii Gram-dodatnich” (FVE, 2022).

Oporność

Od 1939 r., kiedy wykazano, że sulfanilamid leczy kokcydiozę u kurcząt, przemysł zwiększył stosowanie podobnych (chemicznych) związków. Szybko dodano sulfachinoksalinę, następnie nitrofurazon i 3-notroksarson, amprolium i nikarbazynę (Martins i in., 2022).

Przed wprowadzeniem pierwszego jonoforu, monenzyny, na początku 1970 roku, producenci mieli tylko syntetyczne (niejonoforowe) kokcydiostatyki, charakteryzujące się szybkim rozwojem oporności pasożytów. Wraz z dodatkiem jonoforów w produkcji drobiu zaczęto stosować produkty między cyklami produkcyjnymi lub stosować programy wahadłowe, w celu kontrolowania rozwoju odporności. Związki syntetyczne mogą jednak powodować zwiększoną odporność w dłuższej perspektywie (Martins i in., 2022). Co więcej, badania na zwierzętach hodowlanych wskazują, że czasami nawet jednorazowe użycie antybiotyków może sprzyjać selekcji opornych szczepów bakterii.

Inną kwestią jest konstrukcja układu rotacji, który, jak twierdzą niektórzy badacze, może jedynie opóźnić pojawienie się oporu (Daeseleire i in., 2017).

Co gorsza, na przykład w przypadku brojlerów, kokcydiostatyki są zazwyczaj podawane przez całe życie w celu ochrony przed ponownym zakażeniem. Może to również prowadzić do następnej pozycji na liście.

Pozostałości

Rozporządzenie (WE) nr 1831/2003 ustanawia najwyższe dopuszczalne poziomy pozostałości (NDP) dla pozostałości dodatku w odpowiednich środkach spożywczych pochodzenia zwierzęcego. Celem jest kontrola stosowania kokcydiostatyków w paszach i zapewnienie, że nie ma nadmiaru pozostałości, które trafiają na talerz konsumenta.

Brojlery mogą być karmione kokcydiostatykami przez całe życie, z wyjątkiem pewnego okresu karencji przed ubojem. Zanieczyszczenie krzyżowe partii pasz i tworzenie się pozostałości w tkankach jadalnych gatunków niebędących przedmiotem zwalczania stanowią uzasadniony problem dla konsumentów końcowych.

Kokcydiostatyki w żywności zostały uregulowane w rozporządzeniu Komisji (WE) nr 124/2009, w tym najwyższe dopuszczalne poziomy mięsaw zakresie od 2 μg/kg (monenzyna, salinomycyna, semduramycyna i manduramycyna) do 100 μg/kg (nikarbazyna w wątrobie i nerkach).  Jednak Daeseleire i in. stwierdzają, że “w latach 2011-14 odnotowano niezgodne wyniki dla maduramycyny, monenzyny, diklazurilu, lasalocidu, nikarbazyny, robenidyny, salinomycyny, narazyny, semduramicyny, dekochinatu, halofuginonu i toltrazurilu. Dotknięte matryce/gatunki zwierząt to w porządku malejącym jaja, drób, zwierzęta dzikie utrzymywane przez człowieka, konie, świnie i owce/kozy (warsztaty EURL, 2015)”. Pozostałości w jajach są powszechnie postrzegane jako poważny problem (Bello i in., 2023). Fakt, że przepisy zostały wprowadzone, nie stanowi zabezpieczenia przed wadliwymi praktykami.

Jakie alternatywy dla kokcydiostatyków wspiera UE?

Szczepienie

Szczepionki przeciwko kokcydiozie są w użyciu od trzech dekad. Są one oparte na przedwczesnych oocystach i są powszechnie stosowane u ptaków hodowlanych i niosek, a zastosowanie u brojlerów stale rośnie. Liczba szczepionek dopuszczonych do obrotu w UE jest ograniczona. Ponieważ stosowanie szczepionek jest stosunkowo kosztowne, szczepienie wykonuje się zwykle tylko podczas 2-3 cykli, po czym powraca się do stosowania kokcydiostatyków, co prowadzi do zahamowania przedwczesnych szczepów pochodzenia szczepionkowego, umożliwiając rozwój trwałych szczepów terenowych odpornych na kokcydiostatyki.

Produkty ziołowe (fitomolekuły)

Fitomolekuły są szeroko stosowane w różnych problemach zdrowotnych jelit drobiu. Ich zastosowanie w stadach zagrożonych kokcydiozą opiera się na ich zdolności do wzmacniania naturalnych mechanizmów obronnych zwierzęcia. Nasilenie infekcji i konsekwencje zależą w dużej mierze od koinfekcji, zdrowia jelit i ogólnej odporności ptaka.

Leki weterynaryjne wydawane na receptę

Toltrazuril, amprolium i niektóre sulfamidy (sulfamiderazin, sulfadimethoxin, trimetoprime) są stosowane przeciwko (klinicznym) ogniskom kokcydiozy. Jednak leki te są również podatne na wyzwalanie oporności i nie powinny być szeroko stosowane. Co więcej, są one stosowane, gdy kokcydioza jest już widoczna w gospodarstwie, więc nie zapobiegają stratom ekonomicznym i wydajnościowym.

Inne badania

Istnieją ograniczone badania nad zakwaszaczami, enzymami, prebiotykami lub probiotykami działającymi jako obrona przed infekcją. Ponadto oocysty są wysoce odporne na powszechne środki dezynfekujące, ale dostępne są pewne wysoce wyspecjalizowane typy. Ogólnie rzecz biorąc, producenci niechętnie stosują te metody, ponieważ ich korzyści są ograniczone lub niemożliwe do udowodnienia.

Selekcja genetyczna zwierząt również nie jest w stanie zaoferować rozwiązań na ten moment.

Jonofory jako antybiotyki: Przypadek USA

Jonofory wykazały działanie przeciwbakteryjne (np. Rutkowski i Brzeziński, 2013). W przeciwieństwie do ich systemu w UE, gdzie są one dozwolone jako dodatki paszowe, w Stanach Zjednoczonych kokcydiostatyki należące do klasy polieterowo-jonoforowej (jonofory) nie są dozwolone w programach NAE (No Antibiotics Ever) i RWA (Raised Without Antibiotics).

Zamiast używać jonoforów, amerykańscy producenci NAE / RWA podchodzą do kokcydiozy z weterynaryjną kombinacją żywych szczepionek, związków syntetycznych, fitomolekuł i zarządzania gospodarstwem.

Jakie są perspektywy kontroli kokcydiozy?

W 2019 r. Europejska Agencja Leków (EMA) opublikowała nowe rozporządzenie w sprawie weterynaryjnych produktów leczniczych (UE2019/6), podkreślając konieczność zwalczania oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe. W odpowiedzi na rozporządzenie VMP, w listopadzie 2022 r. FVE (Europejska Federacja Weterynaryjna) zaleciła walkę z kokcydiozą poprzez “połączenie holistycznego zarządzania zdrowiem stada, zoptymalizowanego zagęszczenia hodowli, zarządzania ściółką, systemu żywienia i picia, a także nutraceutyków, wraz z odpowiednimi środkami bezpieczeństwa biologicznego, szczepienia i kokcydiostatyki, jeśli wskazano”.

W swoim stanowisku FVE opowiada się za “rozważnym i odpowiedzialnym stosowaniem kokcydiostatyków”, a także monitorowaniem sprzedaży kokcydiostatyków z polieteroforów za pośrednictwem ESVAC (European Surveillance of Veterinary Antimicrobial Consumption). Dotychczasowe doświadczenia Unii Europejskiej pokazują, że zazwyczaj wdrażane są silne potrzeby monitorowania, co sygnalizuje potrzebę wprowadzenia regulacji. Ponieważ inne kraje i regiony wykazały doskonałą produktywność przy braku jonoforów, może się okazać, że prędzej czy później UE zrewiduje swoje luźne podejście i przyjmie ściślejszą kontrolę oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe.

FVE zaleca również opracowanie szybkich, tanich, a zwłaszcza ilościowych testów diagnostycznych do celów bieżącego nadzoru i monitorowania. Dzięki szybkiej, niezawodnej zmniejszonej liczbie, oocytów  producenci mogą obniżyć koszty i zasoby czasowe oraz skrócić czas reakcji, aby zachować zdrowie swoich stad.

Z naukowego punktu widzenia, biorąc pod uwagę zakres dotkniętych mikroorganizmów, jonofory mogą być postrzegane jako antybiotyki, z normalnym ryzykiem związanym z opornością krzyżową lub koselekcją (Wong 2019). Podczas gdy ich obecny status w Unii Europejskiej stanowi ustępstwo na rzecz bezpieczeństwa ekonomicznego dużego i ważnego przemysłu, najlepsze praktyki w innych regionach pokazują, że do kokcydiozy można podejść całościowo za pomocą rozwiązań, które zmniejszają oporność na środki przeciwdrobnoustrojowe i wspierają rentowność działalności drobiarskiej.

Bio-shuttle z naturalnymi dodatkami antykokcydialnymi: wszechstronne rozwiązanie

Ponieważ producenci optymalizują stosowanie interwencji biologicznych, takich jak szczepionki, ich wpływ na wydajność brojlerów staje się bardziej przewidywalny i stały.

Obecna powszechna praktyka rotacji kokcydiostatyków nie wykorzystuje łagodniejszej, przedwczesnej populacji Eimerii, która rozwinęła się na fermie brojlerów. Zamiast tego stosowanie nowych, naturalnych dodatków paszowych o działaniu przeciwkokcydiowym, które jest bezpośrednio związane z odpornymi na kokcydiostatyki szczepami Eimeria (terenowymi), a także przedwczesnymi szczepami Eimerii, może pomóc w utrzymaniu korzystnego stosunku między łagodnymi przedwczesnymi i bardziej zjadliwymi szczepami terenowymi. Może to pomóc zwiększyć liczbę cykli, które odnoszą korzyści z zastosowanych szczepień, nawet po przerwaniu szczepienia. Staranne monitorowanie wzorców wydalania oocysty, najlepiej w połączeniu ze zdrowiem jelit i oceną zmian kokcydiozy oraz monitorowaniem wydajności, może wskazać producentowi właściwy czas na wznowienie szczepień i powtórzenie tego samego programu rotacji.

References

Bello, Abubakar et al. “Ionophore coccidiostats – disposition kinetics in laying hens and residues transfer to eggs”. Poultry Science, 2023, 102 (1), pp.102280. https://hal-anses.archives-ouvertes.fr/anses-03922139/file/Bello102280.pdf

Berfin Ekinci, İlksen, Agnieszka Chłodowska, and Małgorzata Olejnik. “Ionophore Toxicity in Animals: A Review of Clinical and Molecular Aspects”. International Journal of Molecular Biology, 2023 Jan; 24(2): 1696. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9863538/

Cervantes, H.M. and L.R. McDougald. “Raising broiler chickens without ionophore anticoccidials”. Journal of Applied Poultry Research. Volume 32, Issue 2, June 2023, 100347. https://doi.org/10.1016/j.japr.2023.100347

Commission of the European Communities. Report from the Commission to the Council and the European Parliament on the use of coccidiostats and histomonostats as feed additives, COM(2008)233 final,  May 2008. Retrieved July 2023. https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/HTML/?uri=CELEX%3A52008DC0233

Daeseleire et al. Chemical Contaminants and Residues in Food, 2^nd edition, pp 595-605. Woodhead Publishing, 2017. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780081006740000060

Dasenaki, Marilena and Nikolaos Thomaidis. „Meat Safety“. Lawrie’s Meat Science, 8^th Edition, 2017. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780081006948000182

European Commission. MEMO/02/66. Question and Answers on antibiotics in feed. March 2022 https://ec.europa.eu/commission/presscorner/detail/en/MEMO_02_66

European Commission. Commission Regulation (EC) No 124/2009 setting maximum levels for the presence of coccidiostats or histomonostats in food resulting from the unavoidable carry-over of these substances in non-target feed. Official Journal of the European Union. February 2009, retrieved July 2023. https://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2009:040:0007:0011:en:PDF

European Medicines Agency. Veterinary Medicinal Products Regulation. Retrieved July 2023. https://www.ema.europa.eu/en/veterinary-regulatory/overview/veterinary-medicinal-products-regulation

European Parliament. Regulation (EC) no 183/2005 of the European Parliament and of the council of 12 January 2005 laying down requirements for feed hygiene. Januyuary 2005, retrieved July 2023. https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=CELEX:02005R0183-20220128

Federation of Veterinarians in Europe. FVE Position Paper on Coccidia Control in Poultry, 30 November 2022. https://fve.org/publications/fve-position-paper-on-coccidia-control-in-poultry/

Martins, Rui et al. “Coccidiostats and Poultry: A Comprehensive Review and Current Legislation”. Foods, 2022 Sep 11(18). https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9497773/

Martins, Rui et al. “Risk Assessment of Nine Coccidiostats in Commercial and Home-Raised Eggs”. Foods 2023, 12(6), 1225; https://doi.org/10.3390/foods12061225

Merle, Roswitha et al. “The therapy frequency of antibiotics and phenotypical resistance of Escherichia coli in calf rearing sites in Germany”. Frontiers in Veterinary Science, Volume 10, May 2023. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fvets.2023.1152246/full

Patyra, Ewelina et al. „Occurrence of antibacterial substances and coccidiostats in animal feed”. Present Knowledge in Food Safety, pp 80-95. Academic Press, 2023. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780128194706000317

Rutkowski, J. and B. Brzezinski. “Structures and properties of naturally occurring polyether ionophores”. BioMed Research International, 2013 (2013), Article ID 162513. https://www.hindawi.com/journals/bmri/2013/162513/

Wong, Alex. “Unknown Risk on the Farm: Does Agricultural Use of Ionophores Contribute to the Burden of Antimicrobial Resistance?”, mSphere. 2019 Sep-Oct; 4(5): e00433-19. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6763768/

Madalina Diaconu, Product Manager Pretect D, EW Nutrition i
Dr Twan van Gerwe, dyrektor techniczny, EW Nutrition

Przy kosztach przekraczających 14 miliardów USD rocznie (Blake, 2020), kokcydioza jest jednym z najbardziej niszczycielskich wyzwań jelitowych w branży drobiarskiej. Jeśli chodzi o koszty, subkliniczne formy kokcydiozy stanowią większość strat produkcyjnych, ponieważ uszkodzenie komórek jelitowych powoduje niższą masę ciała, wyższe współczynniki konwersji paszy, brak jednorodności stada i niepowodzenia w pigmentacji skóry. Temu wyzwaniu można sprostać tylko wtedy, gdy zrozumiemy podstawy kontroli kokcydiozy u drobiu i jakie opcje mają producenci w zakresie zarządzania ryzykiem kokcydiozy.

Obecne strategie pokazują słabe punkty

Dobre zarządzanie gospodarstwem, zarządzanie ściółką i programy kontroli kokcydiozy, takie jak programy wahadłowe i rotacyjne, stanowią podstawę zapobiegania klinicznej kokcydiozie. Bardziej skuteczne strategie obejmują monitorowanie choroby, strategiczne stosowanie kokcydiostatyków i coraz częściej szczepionki przeciwko kokcydiozie. Jednak wewnętrzne właściwości kokcydiów sprawiają, że pasożyty te często są frustrujące w kontrolowaniu. Nabyta oporność na dostępne kokcydiostatyki jest najtrudniejszym i najtrudniejszym czynnikiem do pokonania.

Optymalnie programy kontroli kokcydiozy są opracowywane w oparciu o historię gospodarstwa i ciężkość infekcji. Tradycyjnie stosowanymi kokcydiostatykami były chemikalia i jonofory, a jonofory były antybiotykami polieterowymi. Aby zapobiec rozwojowi oporności, kokcydiostatyki były stosowane w programach wahadłowych lub rotacyjnych, w których w programie rotacji zmiany przeciwkokcydiowe ze stada na stado, a także w programie wahadłowym w ciągu jednego cyklu produkcyjnego (Chapman, 1997).

Strategie kontroli nie są jednak w 100% skuteczne. Powodem tego jest brak różnorodności dostępnych leków i nadużywanie niektórych leków w programach. Dodatkowy brak wystarczającego monitorowania kokcydiozy i rygorystycznej optymalizacji finansowej często prowadzi do oszczędnych, ale tylko marginalnie skutecznych rozwiązań. Na pierwszy rzut oka wydają się skuteczne, ale w rzeczywistości promują oporność, rozwój subklinicznej kokcydiozy, wyrażonej w pogorszonym współczynniku konwersji paszy, a być może także klinicznej kokcydiozy.

Wymagania rynkowe i regulacje napędzają strategie kontroli kokcydiozy

Zmiana strategii kontroli kokcydiozy ma dwa główne czynniki: globalne zainteresowanie łagodzeniem oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe oraz zapotrzebowanie konsumentów na produkcję mięsa bez antybiotyków.

Władze pozostawiły jonofory nietknięte

Już pod koniec 1990 roku, z obawy przed rosnącą opornością na środki przeciwdrobnoustrojowe, UE wycofała zezwolenie na stosowanie awoparcyny, bacytracyny, spiramycyny, wirginiamycyny i fosforanu tylozyny, typowych stymulatorów wzrostu, aby “pomóc zmniejszyć oporność na antybiotyki stosowane w terapii medycznej”. Jednak jonofory, będące również antybiotykami, pozostały nietknięte: Rozporządzenie (WE) nr 1831/2003 [13] Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 22 września 2003 r. wyraźnie rozróżniało kokcydiostatyki i antybiotykowe stymulatory wzrostu. W przeciwieństwie do antybiotykowych stymulatorów wzrostu, których głównym miejscem działania jest mikroflora jelitowa, kokcydiostatyki mają jedynie wtórną i resztkową aktywność przeciwko mikroflorze jelitowej. Ponadto Komisja oświadczyła w 2022 r., że obecnie nie wyklucza się stosowania kokcydiostatyków “nawet pochodzenia antybiotykowego” (MEMO/02/66, 2022), ponieważ “higieniczne środki ostrożności i adaptacyjne środki chowu nie wystarczą, aby utrzymać drób wolny od kokcydiozy” oraz że “nowoczesna hodowla drobiu jest obecnie możliwa tylko wtedy, gdy kokcydiozie można zapobiec poprzez hamowanie lub zabijanie pasożytów podczas ich rozwoju”. Innymi słowy, Komisja przyznała, że jonofory są nadal dopuszczone tylko dlatego, że uważała, że nie ma innych środków zwalczania kokcydiozy w rentownej produkcji drobiu.

Trendy konsumenckie napędzały badania nad naturalnymi rozwiązaniami

Ze względu na zapotrzebowanie konsumentów na produkcję mięsa o obniżonej ilości antybiotyków lub, jeszcze lepiej, wolną od antybiotyków, zintensyfikowane badania przemysłowe mające na celu zwalczanie kokcydiozy za pomocą naturalnych rozwiązań wykazały sukces. Wiedza, badania i rozwój technologiczny są obecnie na etapie oferowania rozwiązań, które mogą być skuteczną częścią programu kontroli kokcydiów i otworzyć możliwości uczynienia produkcji drobiu jeszcze bardziej zrównoważoną poprzez zmniejszenie uzależnienia od narkotyków.

Producenci z innych krajów już zareagowali. W odróżnieniu od obchodzenia się z systemem jonoforów w UE, gdzie są one dozwolone jako dodatki paszowe, w Stanach Zjednoczonych, kokcydiostatyki należące do klasy polieterowo-jonoforowej nie są dozwolone w programach NAE (No Antibiotics Ever) i RWE (Raised Without Antibiotics). Zamiast używać jonoforów, kokcydioza jest kontrolowana za pomocą weterynaryjnej kombinacji żywych szczepionek, związków syntetycznych, fitomolekuł i zarządzania gospodarstwem. Takie podejście może być skuteczne, o czym świadczy fakt, że ponad 50% produkcji mięsa brojlerów w USA to NAE. Innym przykładem jest Australia, gdzie dwie wiodące sieci sklepów detalicznych również wykluczają chemiczne kokcydiostatyki z produkcji brojlerów. W niektórych krajach europejskich, np. w Norwegii, coraz większy nacisk kładzie się na zakaz stosowania jonoforów.

Przejście na naturalne rozwiązania wymaga wiedzy i finezji

Na początku przejście z produkcji konwencjonalnej na produkcję NAE może być trudne. Istnieje możliwość pominięcia jonoforów i zarządzania programem sterowania tylko za pomocą chemikaliów o różnych trybach działania. Bardziej skuteczne jest jednak połączenie szczepień i chemikaliów (program bio-wahadłowy) lub połączenie fitomolekuł ze szczepionkami i / lub chemikaliami (Gaydos, 2022).

Podstawowe szczepienia przeciwko kokcydiozie

Kiedy zdecyduje się, że naturalne roztwory będą stosowane do zwalczania kokcydiozy, należy wiedzieć kilka rzeczy na temat szczepień:

1. Istnieją różne szczepy szczepionek, naturalne wybrane z terenu i szczepy atenuowane. Te pierwsze wykazują średnią patogeniczność i umożliwiają kontrolowaną infekcję stada. Te ostatnie, będące wcześnie dojrzałymi szczepami o niższej patogenności, zwykle powodują tylko niskie lub żadne reakcje poszczepienne.
2. Program kokcydiozy, który obejmuje szczepienia, powinien obejmować okres od wylęgarni do końca cyklu produkcyjnego. Doskonałe zastosowanie szczepionek i skuteczna recyrkulacja szczepów szczepionkowych wśród brojlerów to tylko dwa przykłady warunków wstępnych, które muszą zostać spełnione, aby odnieść sukces, a tym samym wczesną i jednorodną odporność stada.
3. Perfekcyjne obchodzenie się ze szczepionkami ma kluczowe znaczenie. W tym celu personel przeprowadzający szczepienia w wylęgarni lub na fermie musi zostać przeszkolony. W niektórych sytuacjach konsekwentne stosowanie wysokiej jakości w gospodarstwie okazało się wyzwaniem. W rezultacie, rośnie zainteresowanie stosowaniem szczepionek w wylęgarni.

Fitochemikalia są doskonałym narzędziem uzupełniającym programy kontroli kokcydiozy

Ponieważ dostępność szczepionek jest ograniczona, a koszty stosowania są stosunkowo wysokie, przemysł bada środki lub produkty wspomagające i odkrył, że fitochemikalia są najlepszym wyborem. Skuteczne substancje fitochemiczne mają właściwości przeciwdrobnoustrojowe i przeciwpasożytnicze oraz zwiększają odporność ochronną u drobiu zakażonego kokcydiozą. Mogą być stosowane rotacyjnie ze szczepieniami, w celu ograniczenia reakcji poszczepiennych (nieatenuowanych) szczepionek przeciwko terenowym szczepom lub w połączeniu z chemicznymi kokcydiostatykami w programie wahadłowym.

W niedawnym artykule przeglądowym (El-Shall i in., 2022) opisano naturalne produkty ziołowe i ich ekstrakty w celu skutecznego zmniejszenia produkcji oocysty poprzez hamowanie inwazji, replikacji i rozwoju gatunków Eimeria w tkankach jelitowych kurczaka. Związki fenolowe w ekstraktach ziołowych powodują śmierć komórek kokcydiów i niższą liczbę oocyst. Ponadto dodatki ziołowe oferują korzyści, takie jak zmniejszenie peroksydacji lipidów jelitowych, ułatwienie naprawy nabłonka i zmniejszenie przepuszczalności jelit wywołanej Eimerią.

Różne środki fitochemiczne pokazano w tej uproszczonej adaptacji tabeli z El-Shall i wsp. (2022), wskazując na skutki wywierane na drób w związku z zakażeniem kokcydiami.

Związek bioaktywny	Efekt
Saponiny	Hamowanie kokcydiów: Wiążąc się z cholesterolem błonowym, saponiny zaburzają lipidy w błonie komórkowej pasożyta. Wpływ na aktywność enzymatyczną i metabolizm prowadzi do śmierci komórki, która następnie wywołuje efekt toksyczny w dojrzałych enterocytach w błonie śluzowej jelit. W rezultacie komórki zakażone sporozoitem są uwalniane, zanim pierwotniaki osiągną fazę merozoitu.Wsparcie dla kurczaka: Saponiny wzmacniają niespecyficzną odporność i zwiększają wydajność produkcyjną (wyższy dzienny przyrost i lepszy FCR, niższa śmiertelność). Zmniejszają wydalanie oocysty w kale i zmniejszają produkcję amoniaku.
Garbniki	Hamowanie kokcydiów: Garbniki przenikają przez ścianę oocysty kokcydiów i dezaktywują endogenne enzymy odpowiedzialne za zarodnikowanie.Wsparcie dla kurczaka: Dodatkowo wzmacniają aktywność przeciwciał przeciwkokcydiowych poprzez zwiększenie odporności komórkowej i humoralnej.
Flawonoidy i terpenoidy	Hamowanie kokcydiów: Hamują inwazję i replikację różnych gatunków kokcydiów.Wsparcie dla kurczaka: Wiążą się z receptorem mannozy na makrofagach i stymulują je do wytwarzania cytokin zapalnych, takich jak IL-1 do IL-6 i TNF. Większy przyrost masy ciała i niższa produkcja oocysty kałowej wskazują na supresję kokcydiozy.
Artemizynina	Hamowanie kokcydiów: Jego wpływ na homeostazę wapnia upośledza tworzenie się ściany oocysty i prowadzi do wadliwej ściany komórkowej, a ostatecznie do śmierci oocysty. Zwiększenie produkcji ROS bezpośrednio hamuje zarodnikowanie, a także tworzenie ścian, a zatem wpływa na cykl życiowy Eimerii.Wsparcie dla kurczaka: Zmniejszenie wydzielania oocysty
Proszek z liści Artemisia annua	Wsparcie dla kurczaka: Ochrona przed objawami patologicznymi i śmiertelnością związaną z zakażeniem Eimeria tenella. Zmniejszona punktacja zmian i wydalanie oocysty kałowej. Proszek z liści był bardziej wydajny niż olejek eteryczny, co może wynikać z braku artemizyniny w oleju i większej zdolności antyoksydacyjnej liści A. annua niż oleju.
Fenole	Hamowanie kokcydiów: Fenole zmieniają przepuszczalność błony cytoplazmatycznej dla kationów (H+ i K+), upośledzając istotne procesy w komórce. Wynikający z tego wyciek składników komórkowych prowadzi do zachwiania równowagi wody, załamania potencjału błonowego, zahamowania syntezy ATP, a wreszcie śmierci komórki. Ze względu na toksyczny wpływ na górną warstwę dojrzałych enterocytów błony śluzowej jelit, przyspieszają naturalny proces odnowy, a zatem komórki zakażone sporozoitem są zrzucane, zanim kokcydia osiągnie fazę merozoitu.

Tabela 1: Związki bioaktywne i ich działanie przeciwkokcydowe wywierane u drobiu

Konsumenci głosują na naturalne – fitochemikalia są rozwiązaniem

Ze względu na wciąż rosnącą oporność na środki przeciwdrobnoustrojowe konsumenci naciskają na produkcję mięsa bez stosowania środków przeciwdrobnoustrojowych. Fitomolekuły, jako naturalne rozwiązanie, stwarzają możliwości uczynienia produkcji drobiu bardziej zrównoważoną poprzez zmniejszenie zależności od szkodliwych leków. Wraz z ich pojawieniem się istnieje nadzieja, że oporność na antybiotyki może być kontrolowana bez wpływu na opłacalność hodowli drobiu.

Przez Dr. Ajay Bhoyar, globalny kierownik techniczny ds. drobiu, EW Nutrition

Zdrowie jelit jest krytycznym wyzwaniem w produkcji bez antybiotyków (ABF), ponieważ odgrywa istotną rolę w ogólnym zdrowiu i dobrostanie zwierząt. Antybiotyki są od dawna stosowane jako środek zapobiegania i leczenia chorób u zwierząt, ale ich nadużywanie doprowadziło do rozwoju bakterii opornych na antybiotyki. W rezultacie wielu rolników i producentów przechodzi na metody produkcji wolne od antybiotyków. Ta zmiana stanowi poważne wyzwanie, ponieważ utrzymanie zdrowia jelit bez antybiotyków może być trudne. Nie jest to jednak niemożliwe.

Jednym z głównych wyzwań w produkcji bez antybiotyków jest zapobieganie infekcjom bakteryjnym w jelitach. Mikrobiom jelitowy odgrywa kluczową rolę w układzie odpornościowym i ogólnym zdrowiu zwierząt. Kiedy równowaga drobnoustrojów w jelitach zostaje zakłócona (dysbioza), może to prowadzić do słabego wchłaniania składników odżywczych, co następnie powoduje zmniejszenie wydajności żywych ptaków, w tym wydajności paszy i przyrostu masy ciała u brojlerów. W przypadku braku antybiotyków rolnicy i producenci muszą polegać na innych metodach, aby utrzymać zdrowy mikrobiom jelitowy.

Redukcja antybiotyków – główny globalny trend

W ostatnich latach producenci drobiu mają tendencję do ograniczania stosowania antybiotyków w celu promowania zdrowia publicznego i poprawy zrównoważonego charakteru swojej działalności. Wynika to z obaw związanych z rozwojem bakterii opornych na antybiotyki i potencjalnym wpływem na zdrowie ludzi, a także z popytu konsumentów na mięso produkowane bez antybiotyków. Wiele krajów ma obecnie przepisy ograniczające stosowanie antybiotyków w produkcji żywności i zwierząt.

Wyzwania dla produkcji drobiu wolnego od antybiotyków (ABF)

1. Kontrola choroby. Produkcja drobiu wolnego od antybiotyków wymaga od rolników polegania na alternatywnych metodach zwalczania i zapobiegania chorobom, takich jak zintensyfikowane praktyki bezpieczeństwa biologicznego. Może to być bardziej pracochłonne i kosztowne.
2. Wyższa śmiertelność. Bez antybiotyków hodowcy drobiu mogą doświadczyć wyższej śmiertelności z powodu wzrostu zakażeń i innych problemów zdrowotnych. Może to prowadzić do strat finansowych dla rolnika i zmniejszenia podaży produktów drobiowych dla konsumentów.
3. Wyzwania żywieniowe. Antybiotykowe promotory wzrostu (AGP) są często stosowane w paszach w celu pobudzenia wzrostu i zapobiegania chorobom jelit u drobiu. Bez AGP producenci drobiu mogą znaleźć alternatywne sposoby zapewnienia oczekiwanej wydajności produkcji.
4. Zwiększone koszty. Produkcja drobiu bez antybiotyków może być droższa niż konwencjonalne metody produkcji, ponieważ rolnicy muszą inwestować w dodatkowe obiekty, sprzęt, siłę roboczą itp.

Stopniowe wycofywanie AGP prawdopodobnie doprowadzi do zmian w profilu mikrobiologicznym przewodu pokarmowego. Mamy nadzieję, że strategie takie jak programy zapobiegania chorobom zakaźnym i stosowanie alternatyw nieantybiotykowych zminimalizują możliwe negatywne konsekwencje usuwania antybiotyków dla stad drobiu (Yegani i Korver, 2008).

Zdrowie jelit jest kluczem do ogólnego stanu zdrowia

Zdrowy układ żołądkowo-jelitowy jest ważny dla osiągnięcia maksymalnego potencjału produkcyjnego drobiu. Zdrowie jelit u drobiu odnosi się do ogólnego samopoczucia i funkcjonowania przewodu pokarmowego u ptaków. Obejmuje to równowagę pożytecznych bakterii, integralność wyściółki jelita oraz zdolność do trawienia i wchłaniania składników odżywczych. Zdrowie jelit jest ważne dla utrzymania ogólnego stanu zdrowia i dobrego samopoczucia ptaków. Zdrowe jelita pomagają poprawić wydajność paszy, wchłanianie składników odżywczych i ogólną odporność ptaków.

Jelito jest gospodarzem dla ponad 640 różnych gatunków bakterii i 20+ różnych hormonów. Trawi i wchłania zdecydowaną większość składników odżywczych i stanowi prawie jedną czwartą wydatku energetycznego organizmu. Jest to również największy narząd odpornościowy w organizmie (Kraehenbuhl i Neutra, 1992). W związku z tym “zdrowie jelit” jest bardzo złożone i obejmuje makro- i mikrostrukturalną integralność jelit, równowagę mikroflory i stan układu odpornościowego (Chot, 2009).

Odporność drobiu jest pośredniczona przez jelito

Jelito jest kluczowym elementem układu odpornościowego, ponieważ jest pierwszą linią obrony przed patogenami, które dostają się do organizmu przez układ trawienny. Kurczaki mają wyspecjalizowany układ odpornościowy w jelitach, znany jako tkanka limfatyczna związana z jelitami (GALT), która pomaga zidentyfikować i reagować na potencjalne patogeny. GALT zawiera kępki Peyera, które są skupiskami komórek odpornościowych zlokalizowanych w ścianie jelita, a także limfocyty związane z jelitami (GAL), które znajdują się w całym jelicie. Te komórki odpornościowe są odpowiedzialne za rozpoznawanie i reagowanie na patogeny, które dostają się do jelit.

Odpowiedź immunologiczna za pośrednictwem jelit u kurcząt obejmuje kilka różnych mechanizmów, w tym aktywację komórek odpornościowych, wytwarzanie przeciwciał i uwalnianie mediatorów stanu zapalnego. GALT i GAL odgrywają kluczową rolę w tej odpowiedzi, identyfikując patogeny i reagując na nie, a także aktywując inne komórki odpornościowe, aby pomóc w walce z infekcją.

Mikrobiom jelitowy odgrywa również kluczową rolę w odporności jelitowej u kurcząt. Mikrobiom jelitowy składa się z bardzo zróżnicowanej grupy mikroorganizmów, a mikroorganizmy te mogą mieć znaczący wpływ na odpowiedź immunologiczną. Na przykład niektóre pożyteczne bakterie mogą pomóc stymulować odpowiedź immunologiczną i chronić jelita przed patogenami.

Ogólnie rzecz biorąc, mikrobiom jelitowy, GALT i GAL współpracują ze sobą, aby stworzyć środowisko wrogie patogenom, jednocześnie wspierając wzrost i zdrowie saprofitycznych mikroorganizmów.

Dysbioza/dysbakterioza wpływa na wydajność

Dysbioza to brak równowagi w mikroflorze jelitowej z powodu zaburzeń jelitowych. Dysbakterioza może prowadzić do problemów z mokrą ściółką i zbrylaniem. Długotrwały kontakt z zawilgoconą ściółką może prowadzić do FPD pododermatitis (zapalenie podeszwy stopy u drobiu) i odparzeń stawu skokowego, przechodzących w owrzodzenia powodując problemy z dobrostanem, a także degradację tuszy (Bailey, 2010). Oprócz tych kwestii, główny wpływ ekonomiczny wynika ze zmniejszonych przyrostów masy ciała, FCR i zwiększonych kosztów leczenia weterynaryjnego. Zakażenie kokcydiozą i innymi chorobami jelit może ulec pogorszeniu, gdy dominuje dysbioza. Ogólnie rzecz biorąc, zwierzęta z dysbiozą mają obecność Clostridium które generują więcej toksyn, co prowadzi do nekrotycznego zapalenia jelit.

Ryc. 1: Dysbioza – wynik kwestionowania mikrobiomu zwierzęcia. Źródło: Charisse Petersen i June L. Round. 2014

Uważa się, że zarówno czynniki niezakaźne, jak i zakaźne mogą odgrywać rolę w dysbakteriozie (DeGussem, 2007). Wszelkie zmiany w paszy i surowcach paszowych, a także  jakość paszy, wpływają na równowagę mikroflory jelitowej. Istnieją pewne okresy newralgiczne podczas produkcji drobiu, kiedy ptak będzie narażony na immunosupresję, na przykład podczas zmiany paszy, szczepień, czynniki fermowe, transportu itp. W tych okresach mikroflora jelitowa może się zmieniać, a w niektórych przypadkach, jeśli zarządzanie jest nieoptymalne, może wystąpić dysbakterioza.

Czynniki zakaźne, które potencjalnie odgrywają rolę w dysbakteriozie, obejmują mikotoksyny, Eimeria spp., Clostridium perfringens i inne bakterie wytwarzające toksyczne metabolity .

Czynniki wpływające na zdrowie jelit

The factors affecting broiler gut health can be summarized as follows:

1. Jakość paszy i wody: struktra, rodzaj i jakość paszy dostarczanej brojlerom może znacząco wpłynąć na ich zdrowie jelit. Stała dostępność chłodnej i higienicznej/czystej wody pitnej ma kluczowe znaczenie dla optymalnej wydajności produkcji.
2. Stres: Stresujące warunki, takie jak wysokie temperatury otoczenia lub słaba wentylacja, mogą prowadzić do braku równowagi w mikrobiomie jelitowym i zwiększonego ryzyka choroby.
3. Narażenie mikrobiologiczne: Narażenie na patogeny lub inne szkodliwe bakterie może zakłócić mikrobiom jelitowy i prowadzić do problemów zdrowotnych jelit.
4. Układ odpornościowy: Silny układ odpornościowy jest ważny dla utrzymania zdrowia jelit, ponieważ pomaga zapobiegać przerostowi szkodliwych bakterii i promować wzrost pożytecznych bakterii.
5. Warunki sanitarne: Utrzymanie środowiska brojlerów w czystości i bez patogenów ma kluczowe znaczenie dla utrzymania zdrowia jelit, ponieważ bakterie i inne patogeny mogą łatwo rozprzestrzeniać się i zakłócać mikrobiom jelitowy.
6. Praktyki zarządzania: Właściwe praktyki zarządzania, takie jak prawidłowe karmienie i pojenie oraz zarządzanie ściółką, mogą pomóc w utrzymaniu zdrowia jelit i zapobieganiu problemom związanym z jelitami.

Ryc. 2. Kluczowe czynniki wpływające na zdrowie jelit brojlerów

Kluczowe podejścia do zarządzania zdrowiem jelit bez antybiotyków

Dwa kluczowe podejścia do zarządzania zdrowiem jelit u drobiu bez użycia antybiotyków są niezwykle skuteczne.

Właściwe praktyki żywieniowe i zarządzania

Zapewnienie ptakom dostępu do czystej wody, wysokiej jakości paszy i bezstresowego środowiska ma kluczowe znaczenie dla produkcji drobiu ABF. Zrównoważona dieta pod względem białka, energii oraz niezbędnych witamin i minerałów jest niezbędna do utrzymania zdrowia jelit.

Środowisko, w którym trzymały się ptaki, odgrywa ważną rolę w utrzymaniu zdrowia jelit. Odpowiednie warunki sanitarne i wentylacja, a także odpowiednia temperatura i wilgotność mają kluczowe znaczenie dla zapobiegania rozprzestrzenianiu się chorób i infekcji. Nie ma alternatywy dla ścisłego wdrożenia rygorystycznych środków bezpieczeństwa biologicznego w celu zapobiegania rozprzestrzenianiu się chorób.

Wczesne wykrywanie i leczenie chorób może pomóc w zapobieganiu ich poważniejszym problemom wpływającym na opłacalność produkcji ABF. Ważne jest, aby uważnie obserwować ptaki pod kątem objawów choroby, takich jak biegunka, wahania w zużycie wody i paszy.

Prozdrowotne dodatki paszowe do jelit

Innym podejściem do utrzymania zdrowia jelit w produkcji drobiu bez antybiotyków jest stosowanie dodatków paszowych wspomagających zdrowie jelit. W produkcji zwierzęcej stosuje się różnorodne dodatki paszowe wspomagające zdrowie jelit, w tym fitochemikalia / olejki eteryczne, kwasy organiczne, probiotyki, prebiotyki, enzymy egzogenne itp. w połączeniu lub samodzielnie. W szczególności fitogeniczne dodatki paszowe (PFA) zyskały zainteresowanie jako opłacalne dodatki paszowe o już dobrze ugruntowanym wpływie na poprawę zdrowia jelit kurcząt brojlerów.

Wtórne metabolity roślinne i olejki eteryczne (ogólnie nazywane fitogenikami, fitochemikaliami lub fitomolekułami) są biologicznie aktywnymi związkami, które ostatnio wzbudziły zainteresowanie jako dodatki paszowe w produkcji drobiu, ze względu na ich zdolność do poprawy wydajności paszy poprzez zwiększenie produkcji soków trawiennych i wchłaniania składników odżywczych. Pomaga to zmniejszyć obciążenie patogenne w jelitach, wywierać właściwości przeciwutleniające i zmniejszać obciążenie mikrobiologiczne na status immunologiczny zwierzęcia (Abdelli i wsp. 2021).

Ekstrakty roślinne – olejki eteryczne (EO) / fitomolekuły

Fitochemikalia są naturalnie występującymi związkami w roślinach. Stwierdzono, że wiele fitomolekuł ma właściwości przeciwdrobnoustrojowe, co oznacza, że mogą hamować wzrost lub zabijać mikroorganizmy, takie jak bakterie, wirusy i grzyby. Przykłady fitomolekuł o właściwościach przeciwdrobnoustrojowych obejmują związki występujące w czosnku, tymianku i olejku z drzewa herbacianego. Olejki eteryczne (EO) to surowe ekstrakty roślinne (kwiaty, liście, korzenie, owoce itp.), podczas gdy fitomolekuły są aktywnymi składnikami olejków eterycznych lub innych materiałów roślinnych. Fitocząsteczka jest wyraźnie zdefiniowana jako jeden związek aktywny. Olejki eteryczne (EO) są ważnymi składnikami aromatycznymi ziół i przypraw i są stosowane jako naturalna alternatywa dla zastępowania antybiotykowych stymulatorów wzrostu (AGP) w paszach dla drobiu. Korzystne działanie EO obejmuje stymulację apetytu, poprawę wydzielania enzymów związanych z trawieniem pokarmu i aktywację odpowiedzi immunologicznej (Krishan i Narang, 2014).

Szeroka gama ziół i przypraw (między innymi tymianek, oregano, cynamon, rozmaryn, majeranek, krwawnik pospolity, imbir, zielona herbata, czarny kminek i kolendra), a także EO (z tymolu, karwakrolu, aldehydu cynamonowego, czosnku, anyżu, rozmarynu, cytrusów, goździków, imbiru) były stosowane u drobiu, pojedynczo lub mieszanie, ze względu na ich potencjalne zastosowanie jako alternatywy AGP (Gadde i in., 2017).

Rys. 3: Dodatek paszowy na bazie fitomolekuł przewyższa AGP dzięki poprawie wydajności brojlerów (42-dniowe badanie terenowe)

Jeden z podstawowych sposobów działania EO jest związany z ich działaniem przeciwdrobnoustrojowym, które pozwala kontrolować potencjalne patogeny (Mohammadi i Kim, 2018).

Wykazano, że fitomolekuły mają właściwości przeciwzapalne. Związki te obejmują między innymi flawonoidy, polifenole, karotenoidy i terpeny. Jednym ze sposobów, w jaki fitomolekuły wykazują działanie przeciwzapalne, jest ich zdolność do hamowania aktywności enzymów i cząsteczek prozapalnych. Na przykład wykazano, że polifenole hamują aktywność czynnika jądrowego kappa B (NF-kB), czynnika transkrypcyjnego, który odgrywa kluczową rolę w regulacji stanu zapalnego.

Fitomolekuły mają również właściwości przeciwutleniające, które mogą pomóc chronić komórki przed uszkodzeniami spowodowanymi przez reaktywne formy tlenu (ROS) i inne reaktywne cząsteczki, które mogą przyczyniać się do stanu zapalnego. Ekstrakty roślinne są również proponowane do stosowania jako przeciwutleniacze w paszach dla zwierząt, chroniąc zwierzęta przed uszkodzeniami oksydacyjnymi spowodowanymi przez wolne rodniki. Obecność fenolowych grup OH w tymolu, karwakrolu i innych ekstraktach roślinnych działa jako donory wodoru dla nadtlenowych rodników wytwarzanych podczas pierwszego etapu utleniania lipidów, opóźniając w ten sposób tworzenie nadtlenku hydroksylowego (Farag i in., 1989, Djeridane i in., 2006). Tymol i karwakrol hamują peroksydację lipidów (Hashemipour et.al. 2013) i mają silne działanie antyoksydacyjne (Yanishlieva i in., 1999).

Ogólnie rzecz biorąc, uważa się, że przeciwzapalne działanie fitomolekuł wynika z połączenia ich zdolności do hamowania aktywności enzymów i cząsteczek prozapalnych, ich właściwości przeciwutleniających i zdolności do modulowania układu odpornościowego. Ekstrakty roślinne (tj. karwakrol, aldehyd cynamonowy, eugenol itp.) hamują wytwarzanie prozapalnych cytokin i chemokin z stymulowanych endotoksynami komórek odpornościowych i komórek nabłonkowych (Lang i in., 2004, Lee i wsp., 2005, Liu i wsp., 2020). Wykazano, że w działaniu przeciwzapalnym może częściowo pośredniczyć blokowanie szlaku aktywacji NF-kB (Lee i in., 2005).

Rys. 5: Przeciwzapalne działanie dodatku paszowego na bazie fitomolekuł (Ventar D) – zmniejszona aktywność cytokin zapalnych

Właściwa ochrona EO/fitomolekuł jest kluczem do optymalnych wyników

Wykazano również, że kilka związków fitogenicznych jest w dużej mierze wchłanianych w górnym GIT, co oznacza, że bez odpowiedniej ochrony większość z nich nie dotarłaby do dolnego jelita, gdzie wykonywałaby swoje główne funkcje (Abdelli i wsp. 2021). Korzyści z uzupełnienia diety brojlerów mieszanką kapsułkowanych EO były wyższe niż testowane PFA w postaci sproszkowanej, niechronionej (Hafeez i wsp. 2016). Opracowano nowe technologie dostarczania w celu ochrony PFA przed procesem degradacji i utleniania podczas przetwarzania i przechowywania paszy, ułatwienia obsługi, umożliwienia wolniejszego uwalniania i ukierunkowania na niższy GIT (Starčević i in. 2014). Szczególne techniki ochrony stosowane podczas komercyjnej produkcji mieszanki tlenku etylenu i fitomolekuł mają kluczowe znaczenie dla osiągnięcia wszystkich celów z niezwykłą spójnością.

Rys. 6: Stabilność pellingu dodatku paszowego na bazie fitomolekuł (Ventar D) w wysokiej temperaturze i dłuższym czasie kondycjonowania

Mieszanka fitomolekuł optymalizuje wydajność produkcji

Usunięcie antybiotyków z produkcji drobiu może stanowić wyzwanie dla kontrolowania śmiertelności i utrzymania wydajności produkcyjnej ptaków. Wykazano, że fitogeniczne dodatki paszowe poprawiają wydajność produkcji kurczaków ze względu na ich właściwości przeciwdrobnoustrojowe, przeciwzapalne, przeciwutleniające i trawienne. Możliwe mechanizmy poprawy strawności składników odżywczych dzięki suplementacji fitogenicznymi dodatkami paszowymi (PFA) można przypisać zdolności tych dodatków paszowych do stymulowania apetytu, wydzielania śliny, produkcji śluzu jelitowego, wydzielania kwasów żółciowych i aktywności enzymów trawiennych, takich jak trypsyna i amylaza, a także pozytywnego wpływu na morfologię jelit (Oso i wsp. 2019). EO są postrzegane jako stymulatory wzrostu w diecie drobiu o silnym działaniu przeciwbakteryjnym i przeciwkokcydiowym. wykazały, że PFA mają pozytywny wpływ na przyrost masy ciała i FCR u kurcząt (Khattak i wsp. 2014, Zhang i wsp. 2009). EO są postrzegane jako stymulatory wzrostu w diecie drobiu, o silnym działaniu przeciwdrobnoustrojowym i przeciwkokcydiowym (Zahi i in., 2018). PFA mają pozytywny wpływ na przyrost masy ciała i FCR u kurcząt (Khattak i wsp. 2014, Zhang i in. 2009).

Rys. 7: Dodatek paszowy na bazie fitomolekuł poprawił FCR brojlerów i śmiertelność w próbie polowej

Konkluzja

Podsumowując, zarządzanie zdrowiem jelit jest poważnym wyzwaniem w produkcji brojlerów ABF, które należy rozwiązać, aby osiągnąć optymalną wydajność i dobrostan ptaków. Stosowanie antybiotyków jako środka zapobiegawczego w produkcji brojlerów jest szeroko stosowane, ale wraz z rosnącym zapotrzebowaniem na produkty wolne od antybiotyków należy wdrożyć alternatywne metody utrzymania zdrowia jelit. Obejmują one stosowanie dodatków paszowych wspomagających zdrowie jelit oraz właściwe praktyki zarządzania, takie jak wdrażanie środków bezpieczeństwa biologicznego, utrzymywanie optymalnych warunków środowiskowych, zapewnianie odpowiedniego metrażu i wentylacji oraz zmniejszanie stresu. Należy jednak pamiętać, że nie ma jednego uniwersalnego rozwiązania do zarządzania zdrowiem jelit w produkcji brojlerów ABF. Ważne jest, aby stale monitorować i oceniać zdrowie jelit stada i w razie potrzeby wprowadzać zmiany. Ponadto należy zachęcać do badań i rozwoju w tej dziedzinie w celu zidentyfikowania nowych i innowacyjnych sposobów utrzymania zdrowia jelit w produkcji brojlerów ABF.

Ogólnie rzecz biorąc, zarządzanie zdrowiem jelit jest krytycznym wyzwaniem, które wymaga wieloaspektowego podejścia oraz ciągłego monitorowania i zarządzania. Wdrażając odpowiednie strategie i wykorzystując nowe technologie, podmioty prowadzące drób mogą zapewnić zdrowie i dobrostan swoich stad, jednocześnie zaspokajając rosnące zapotrzebowanie na produkty wolne od antybiotyków w sposób zrównoważony.

References:

Abdelli N, Solà-Oriol D, Pérez JF. Phytogenic Feed Additives in Poultry: Achievements, Prospective and Challenges. Animals (Basel). 2021 Dec 6;11(12):3471.

Bailey R. A. 2010. Intestinal microbiota and the pathogenesis of dysbacteriosis in broiler chickens. PhD thesis submitted to the University of East Anglia. Institute of Food Research, United Kingdom

Choct M. Managing gut health through nutrition. British Poultry Science Volume 50, Number 1 (January 2009), pp. 9—15.

De Gussem M, “Coccidiosis in Poultry: Review on Diagnosis, Control, Prevention and Interaction with Overall Gut Health,” Proceedings of the 16th European Symposium on Poultry Nutrition, Strasbourg, 26-30 August, 2007, pp. 253-261.H.J. Dorman, S.G. Deans. Antimicrobial agents from plants: antibacterial activity of plant volatile oils. J Appl Microbiol, 88 (2000), pp. 308-316

Djeridane A., M. Yousfi M, Nadjemi B, Boutassouna D., Stocker P., Vidal N. Antioxidant activity of some Algerian medicinal plants extracts containing phenolic compounds. Food Chem, 97 (2006), pp. 654-660

Farag R. S., Daw Z.Y., Hewedi F.M., El-Baroty G.S.A. Antimicrobial activity of some Egyptian spice essential oils. J Food Prot, 52 (1989), pp. 665-667

Gadde U., Kim W.H., Oh S.T., Lillehoj H.S. Alternatives to antibiotics for maximizing growth performance and feed efficiency in poultry: A review. Anim. Health Res. Rev. 2017;18:26–45.

Guo, F.C., Kwakkel, R.P., Williams, B.A., Li, W.K., Li, H.S., Luo, J.Y., Li, X.P., Wei, Y.X., Yan, Z.T. and Verstegen, M.W.A., 2004. Effects of mushroom and herb polysaccharides, as alternatives for an antibiotic, on growth performance of broilers. British Poultry Science, 45(5), pp.684-694.

Hafeez A., Männer K., Schieder C., Zentek J. Effect of supplementation of phytogenic feed additives (powdered vs. encapsulated) on performance and nutrient digestibility in broiler chickens. Poult. Sci. 2016;95:622–629.

Hammer K.A., Carson C.F., Riley T.V. Antimicrobial activity of essential oils and other plant extracts. J Appl Microbiol, 86 (1999), pp. 985-990

Hashemipour H, Kermanshahi H, Golian A, Veldkamp T. Effect of thymol and carvacrol feed supplementation on performance, antioxidant enzyme activities, fatty acid composition, digestive enzyme activities, and immune response in broiler chickens. Poultry Science. Volume 92. Issue 8. 2013, Pp 2059-2069,

Khattak F., Ronchi A., Castelli P., Sparks N. Effects of natural blend of essential oil on growth performance, blood biochemistry, cecal morphology, and carcass quality of broiler chickens. Poult. Sci. 2014;93:132–137

Kraehenbuhl, J.P. & Neutra, M.R. (1992) Molecular and cellular basis of immune protection of mucosal surfaces. Physiology Reviews, 72: 853–879.Krishan and Narang J. Adv. Vet. Anim. Res., 1(4): 156-162, December 2014

Lang A., Lahav M., Sakhnini E, Barshack I., Fidder H. H., Avidan B. Allicin inhibits spontaneous and TNF-alpha induced secretion of proinflammatory cytokines and chemokines from intestinal epithelial cells. Clin Nutr, 23 (2004), pp. 1199-1208

Lee S.H., Lee S.Y., Son D.J., Lee H., Yoo H.S., Song S. Inhibitory effect of 2′-hydroxycinnamaldehyde on nitric oxide production through inhibition of NF-kappa B activation in RAW 264.7 cells Biochem Pharmacol, 69 (2005), pp. 791-799

Liu, S., Song, M., Yun, W., Lee, J., Kim, H. and Cho, J., 2020. Effect of carvacrol essential oils on growth performance and intestinal barrier function in broilers with lipopolysaccharide challenge. Animal Production Science, 60(4), pp.545-552.

Mitsch, P., Zitterl-Eglseer, K., Köhler, B., Gabler, C., Losa, R. and Zimpernik, I., 2004. The effect of two different blends of essential oil components on the proliferation of Clostridium perfringens in the intestines of broiler chickens. Poultry science, 83(4), pp.669-675.

Mohammadi Gheisar M., Kim I.H. Phytobiotics in poultry and swine nutrition—A review. Ital. J. Anim. Sci. 2018;17:92–99.

Oso A.O., Suganthi R.U., Reddy G.B.M., Malik P.K., Thirumalaisamy G., Awachat V.B., Selvaraju S., Arangasamy A., Bhatta R. Effect of dietary supplementation with phytogenic blend on growth performance, apparent ileal digestibility of nutrients, intestinal morphology, and cecal microflora of broiler chickens. Poult. Sci. 2019;98:4755–4766

Oviedo-Rondón, Edgar O., et al. “Ileal and caecal microbial populations in broilers given specific essential oil blends and probiotics in two consecutive grow-outs.” Avian Biology Research 3.4 (2010): 157-169.

Petersen C. and June L. Round. Defining dysbiosis and its influence on host immunity and disease. Cellular Microbiology (2014)16(7), 1024–1033

Starčević K., Krstulović L., Brozić D., Maurić M., Stojević Z., Mikulec Ž., Bajić M., Mašek T. Production performance, meat composition and oxidative susceptibility in broiler chicken fed with different phenolic compounds. J. Sci. Food Agric. 2014;95:1172–1178.

Yanishlieva, N.V., Marinova, E.M., Gordon, M.H. and Raneva, V.G., 1999. Antioxidant activity and mechanism of action of thymol and carvacrol in two lipid systems. Food Chemistry, 64(1), pp.59-66.

Yegani, M. and Korver, D.R., 2008. Factors affecting intestinal health in poultry. Poultry science, 87(10), pp.2052-2063.

Zhai, H., H. Liu, Shikui Wang, Jinlong Wu and Anna-Maria Kluenter. “Potential of essential oils for poultry and pigs.” Animal Nutrition 4 (2018): 179 – 186.

Zhang G.F., Yang Z.B., Wang Y., Yang W.R., Jiang S.Z., Gai G.S. Effects of ginger root (Zingiber officinale) processed to different particle sizes on growth performance, antioxidant status, and serum metabolites of broiler chickens. Poult. Sci. 2009;88:2159–2166.

Przez Dr. Inge Heinzl, redaktor i dr Ruturaj Patil, Global Product Manager – Phytogenics, EW Nutrition 

Przez tysiąclecia rośliny były wykorzystywane do celów leczniczych w medycynie ludzkiej i weterynaryjnej oraz jako przyprawy w kuchni. Od czasu wprowadzenia zakazu stosowania antybiotykowych stymulatorów wzrostu w 2006 r. przez Unię Europejską, znalazły one również nacisk na żywienie zwierząt. Ze względu na ich właściwości trawienne, przeciwdrobnoustrojowe i promujące zdrowie jelit, wydawały się idealną alternatywą dla zrekompensowania zmniejszonego stosowania antybiotyków w krytycznych okresach, takich jak zasiedlenie, zmiana paszy lub stres związany z jelitami.

Aby zoptymalizować korzyści płynące z fitomolekuł, ważne jest, aby

• Poziomy fitomolekuł są standaryzowane w celu uzyskania spójnych wyników i synergii
• wykazują najwyższą stabilność podczas rygorystycznej obróbce paszy; Będąc często bardzo lotnymi substancjami, nie powinny ulegać destabilizacji w wysokich temperaturach i ciśnieniu
• Fitomolekuły są korzystnie całkowicie uwolnione i dostępne u zwierzęcia, aby osiągnąć najlepszą skuteczność.

Pierwszy krok: Standaryzowane fitomolekuły

Olejki eteryczne i inne fitogeniki pochodzą z roślin. Skład roślin zasadniczo zależy od odmienności genetycznej w akcesjach, pochodzenia roślin, warunków terenowych, takich jak pogoda, gleba, zbiorowisko i czas zbiorów, ale także procesów suszenia, przechowywania i ekstrakcji próbek (Sadeh i in., 2019; Yang i in., 2018; Ehrlinger, 2007). Na przykład oliwa ekstrahowana z tymianku może zawierać od 22 do 71% odpowiedniego tymolu fenolu (Soković i in., 2009; Shabnum i Wagay, 2011; Kowalczyk i wsp., 2020).

Nowoczesna technologia umożliwia produkcję standaryzowanych fitomolekuł o najwyższym stopniu czystości i najniższej możliwej zmienności między partiami dla produktów wysokiej jakości. Oferuje również większy zrównoważony rozwój środowiskowy i ekonomiczny dzięki niezawodnej i opłacalnej technologii pozyskiwania.

Zastosowanie tak wysoce standaryzowanych fitomolekuł umożliwia produkcję fitogenicznych suplementów  paszowych o niezmiennie wysokiej jakości.

Krok drugi: Wybór najbardziej odpowiednich fitomolekuł

Fitomolekuły mają różne podstawowe cechy. Niektóre wspomagają trawienie (Cho et al., 2006, Oetting, 2006; Hernandez, 2004); inne działają przeciwko patogenom (Sienkiewitz i in., 2013; Smith-Palmer i inni, 1998; Özer i in., 2007) lub są przeciwutleniaczami (Wei i Shibamoto, 2007; Cuppett i Hall, 1998). Aby zoptymalizować zdrowie jelit w produkcji zwierzęcej, jednym z głównych obiecujących mechanizmów jest redukcja patogenów przy jednoczesnym wzroście pożytecznych drobnoustrojów. Zmniejszenie patogenów w jelitach nie tylko zmniejsza ryzyko występowania zapalenia jelit, ale także eliminuje niewygodnych konkurentów dla paszy.

Aby znaleźć najlepszą kombinację służącą zamierzonemu celowi, należy najpierw ocenić dużą liczbę różnych fitomolekuł pod kątem ich struktury, właściwości chemicznych i aktywności biologicznej. Dostępność i koszt substancji to kolejne czynniki, które należy wziąć pod uwagę. Przy wyborze najbardziej odpowiednich fitomolekuł produkowane i testowane są różne mieszaniny pod kątem ich skuteczności. W tym przypadku istotne jest uwzględnienie efektów synergicznych lub antagonistycznych.

Aby uzyskać skuteczną i wydajną mieszankę fitomolekuł, konieczne jest wiele etapów selekcji i testów – w wyniku czego prawdopodobnie tylko kilka mieszanin może spełnić wymagania.

Krok trzeci: Ochrona składników

Wiele fitomolekuł jest z natury bardzo niestabilnych. Tak więc tylko standaryzowana zawartość fitogeników w produkcie nie może zapewnić pełnej dostępności fitomolekuł, gdy są stosowane w paszy dla zwierząt. Niektóre części składników mogą już zagubić się w młynie paszowym ze względu na rygorystyczny proces higienizacji paszy stosowany przez młynarzy paszowych w celu zmniejszenia obciążenia chorobotwórczego. Ogrzewanie jest poważnym wyzwaniem dla wysoce lotnych składników w produkcie na bazie fitomolekuł. Tak więc ochrona tych fitomolekuł staje się niezbędna, aby zagwarantować, że fitomolekuły wprowadzone do paszy dotrą do zwierzęcia.

Wymagana jest delikatna równowaga, aby zapewnić dostępność i aktywność fitomolekuł we właściwym miejscu w jelitach. Fitomolekuły nie mogą zostać utracone podczas przetwarzania paszy, ale muszą być również uwalniane w jelicie. Nośnik z kapilarnym wiązaniem fitomolekuł wraz z powłoką ochronną może być jednym z dostępnych skutecznych rozwiązań. Chroni składniki podczas przetwarzania paszy i zapewnia uwalnianie u zwierzęcia.

Badania wykazują doskonałą stabilność Ventar D w trudnych warunkach

Ventar D to najnowszej generacji rozwiązanie oparte na fitomolekułach do optymalizacji zdrowia jelit wprowadzone przez ​EW Nutrition, GmbH. Przeprowadzono badanie naukowe w celu porównania stabilności Ventar D w procesie granulowania z dwoma wiodącymi fitogenicznymi konkurencyjnymi suplementami paszowymi.

W tym badaniu pasza z różnymi dodanymi fitogenicznymi suplementami paszowymi musiała zostać poddana procesowi kondycjonowania i granulacji. Składniki aktywne analizowano przed i po procesie peletyzacji. Wszystkie testowane fitogeniczne suplementy paszowe zostały dodane do standardowej paszy dla brojlerów przy zalecanym przez producenta współczynniku włączenia. Testy przeprowadzono w czasach kondycjonowania 45, 90 i 180 sekund oraz temperaturach granulowania 70, 80 i 90 ° C (158, 176 i 194 ° F). Po schłodzeniu zebrano i przeanalizowano trzy próbki. Odpowiednią substancję znacznikową analizowano za pomocą chromatografii gazowej/spektrometrii masowej (GC/MS) w celu zmierzenia szybkości odzysku w gotowej paszy. Zawartość fitomolekuł w paszy zacieru (przed granulacją) znaleziona przez laboratorium została wykorzystana jako punkt odniesienia i ustawiona na 100% odzysku. Wskaźniki odzysku paszy granulowanej oceniano w odniesieniu do tego poziomu wyjściowego.

Wyniki przedstawiono na rysunku 1. Ventar D wykazał najwyższą stabilność składników aktywnych ze współczynnikami odzysku 90% w temperaturze 70°C/45 sek. lub 80°C/90 s i 84% w temperaturze 90°C/180 s. Nowoczesna technologia produkcji zastosowana w Ventar D zapewnia, że składniki aktywne są dobrze chronione w całym procesie granulacji.

Rysunek 1: Stabilność fitomolekuł w warunkach przetwarzania, w stosunku do linii podstawowej zacieru (100%)

Kolejną próbę przeprowadzono w wytwórni pasz w USA. Do tej próby zebrano dziesięć próbek z różnych partii paszy zacieru, w której dodano Ventar D w dawce 110 g / t. Kondycjonowanie zacieru było w temperaturze 87,8 ° C (190 ° F) przez 6 minut i 45 sekund. Po procesie granulowania pobrano dziesięć próbek z granulowanej paszy z ciągłego przepływu z 5-minutową przerwą między próbkami w celu określenia odzysku Ventar D.

Średni odzysk uzyskany dla Ventar D wyniósł 92%.

Badania wykazują poprawę wydajności wzrostu

Wstępne próby wykazały całkowite uwalnianie Ventar D w modelach trawienia. Aby zbadać korzyści w warunkach in vivo, Ventar D testowano u brojlerów z szybkością włączenia 100 g / MT.

Kilka badań in vitro wykazało aktywność przeciwdrobnoustrojową leku Ventar D. Jeden test potwierdza również, że Ventar D może wykazywać zróżnicowaną aktywność przeciwdrobnoustrojową poprzez silniejszą aktywność przeciwko powszechnym bakteriom enteropatogennym, oszczędzając jednocześnie korzystne (Heinzl, 2022). Co więcej, działanie przeciwutleniające i przeciwzapalne Ventar D wspiera lepsze funkcjonowanie bariery jelitowej. Lepsze zdrowie jelit prowadzi do wyższej wydajności wzrostu i lepszej konwersji paszy, co można wykazać w kilku badaniach z brojlerami (ryc. 2 i 3). W testach grupę otrzymującą Ventar D porównano z grupą kontrolną bez takiego suplementu paszowego lub grupami dostarczanymi z produktami konkurencyjnymi w zalecanych dawkach włączenia.

W porównaniu z negatywną grupą kontrolną, grupa Ventar D konsekwentnie wykazywała wyższy średni dzienny przyrost 0,3-4,1 g (0,5-8,5%) i o 3-4 punkty lepszą konwersję paszy. W porównaniu z produktami konkurencji, Ventar D zapewnił o 1-1,7 g (2-3%) wyższy średni dzienny przyrost i o 3 punkty lepszy / 1 punkt wyższy FCR niż konkurenci 2 i 1.

Rysunek 2: Średni przyrost dobowy (g) – wyniki kilku badań przeprowadzonych z brojlerami

 

Rysunek 3: FCR – wyniki kilku badań przeprowadzonych z brojlerami

Standaryzacja i nowe technologie dla wyższej rentowności

Kilka badań in vitro i in vivo dowiodło, że Ventar D przenosi “moc fitomolekuł” na wyższy poziom: Połączenie standaryzowanych fitomolekuł i optymalnej ochrony składników aktywnych prowadzi do doskonałej stabilności produktu podczas przetwarzania paszy. Większa ilość składników aktywnych docierających do jelit poprawia zdrowie jelit i zwiększa wydajność produkcyjną zwierząt. Ventar D pokazuje, w jaki sposób możemy efektywniej wykorzystywać fitomolekuły i czerpać korzyści z wyższej rentowności gospodarstwa.

 

References:

Cho, J. H., Y. J. Chen, B. J. Min, H. J. Kim, O. S. Kwon, K. S. Shon, I. H. Kim, S. J. Kim, and A. Asamer. “Effects of Essential Oils Supplementation on Growth Performance, IGG Concentration and Fecal Noxious Gas Concentration of Weaned Pigs”. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences 19, no. 1 (2005): 80–85. https://doi.org/10.5713/ajas.2006.80.

Cuppett, Susan L., and Clifford A. Hall. “Antioxidant Activity of the Labiatae”. Advances in Food and Nutrition Research 42 (1998): 245–71. https://doi.org/10.1016/s1043-4526(08)60097-2.

Ehrlinger, M. “Phytogenic Additives in Animal Nutrition.” Dissertation, Veterinary Faculty of the Ludwig Maximilians University, 2007.

Heinzl, I. “Efficient Microbiome Modulation with Phytomolecules”. EW Nutrition, August 30, 2022. https://ew-nutrition.com/pushing-microbiome-in-right-direction-phytomolecules/.

Hernández, F., J. Madrid, V. García, J. Orengo, and M.D. Megías. “Influence of Two Plant Extracts on Broilers Performance, Digestibility, and Digestive Organ Size.” Poultry Science 83, no. 2 (2004): 169–74. https://doi.org/10.1093/ps/83.2.169.

Kowalczyk, Adam, Martyna Przychodna, Sylwia Sopata, Agnieszka Bodalska, and Izabela Fecka. “Thymol and Thyme Essential Oil—New Insights into Selected Therapeutic Applications.” Molecules 25, no. 18 (2020): 4125. https://doi.org/10.3390/molecules25184125.

Lindner, , U. “Aromatic Plants – Cultivation and Use.” Düsseldorf: Teaching and Research Institute for Horticulture Auweiler-Friesdorf, 1987.

Oetting, Liliana Lotufo, Carlos Eduardo Utiyama, Pedro Agostinho Giani, Urbano dos Ruiz, and Valdomiro Shigueru Miyada. “Efeitos De Extratos Vegetais e Antimicrobianos Sobre a Digestibilidade Aparente, O Desempenho, a Morfometria Dos Órgãos e a Histologia Intestinal De Leitões Recém-Desmamados.” Revista Brasileira de Zootecnia 35, no. 4 (2006): 1389–97. https://doi.org/10.1590/s1516-35982006000500019.

Sadeh, Dganit, Nadav Nitzan, David Chaimovitsh, Alona Shachter, Murad Ghanim, and Nativ Dudai. “Interactive Effects of Genotype, Seasonality and Extraction Method on Chemical Compositions and Yield of Essential Oil from Rosemary (Rosmarinus Officinalis L”.).” Industrial Crops and Products 138 (2019): 111419. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2019.05.068.

Shabnum, Shazia, and Muzafar G. Wagay. “Essential Oil Composition of Thymus Vulgaris L. and Their Uses”. Journal of Research & Development 11 (2011): 83–94.

Sienkiewicz, Monika, Monika Łysakowska, Marta Pastuszka, Wojciech Bienias, and Edward Kowalczyk. “The Potential of Use Basil and Rosemary Essential Oils as Effective Antibacterial Agents.” Molecules 18, no. 8 (2013): 9334–51. https://doi.org/10.3390/molecules18089334.

Smith-Palmer, A., J. Stewart, and L. Fyfe. “Antimicrobial Properties of Plant Essential Oils and Essences against Five Important Food-Borne Pathogens”. Letters in Applied Microbiology 26, no. 2 (1998): 118–22. https://doi.org/10.1046/j.1472-765x.1998.00303.x.

Soković, Marina, Jelena Vukojević, Petar Marin, Dejan Brkić, Vlatka Vajs, and Leo Van Griensven. “Chemical Composition of Essential Oils of Thymus and Mentha Species and Their Antifungal Activities”. Molecules 14, no. 1 (2009): 238–49. https://doi.org/10.3390/molecules14010238.

Wei, Alfreda, and Takayuki Shibamoto. “Antioxidant Activities and Volatile Constituents of Various Essential Oils.” Journal of Agricultural and Food Chemistry 55, no. 5 (2007): 1737–42. https://doi.org/10.1021/jf062959x.

Yang, Li, Kui-Shan Wen, Xiao Ruan, Ying-Xian Zhao, Feng Wei, and Qiang Wang. “Response of Plant Secondary Metabolites to Environmental Factors”. Molecules 23, no. 4 (2018): 762. https://doi.org/10.3390/molecules23040762.

Özer, Hakan, Münevver Sökmen, Medine Güllüce, Ahmet Adigüzel, Fikrettin Şahin, Atalay Sökmen, Hamdullah Kiliç, and Özlem Bariş. “Chemical Composition and Antimicrobial and Antioxidant Activities of the Essential Oil and Methanol Extract of Hippomarathrum Microcarpum (Bieb.) from Turkey”. Journal of Agricultural and Food Chemistry 55, no. 3 (2007): 937–42. https://doi.org/10.1021/jf0624244.

VISBEK, 18 października – EW Nutrition ogłasza wprowadzenie na rynek najlepszego w swojej klasie modyfikatora zdrowia jelit nowej generacji. Ventar D to innowacyjna, zastrzeżona mieszanka fitomolekuł z nowatorskim mechanizmem dostarczania. 

Ventar D odpowiada na kluczowe wymagania branży żywienia zwierząt. Produkt został opracowany, aby wspierać zdrowie jelit i poprawiać wydajność, co skutkuje wzrostem rentowności dla klienta.  Ventar D jest wynikiem zintegrowanego, wspólnego wysiłku zespołów badawczych, rozwoju, produkcji, sprzedaży i usług firmy EW Nutrition.

Michael Gerrits, dyrektor zarządzający EW Nutrition, podkreśla sukces wewnętrznych, holistycznych procesów badawczo-rozwojowych firmy: „EW Nutrition angażuje się w dostarczanie najwyższej klasy rozwiązań w zakresie zdrowia jelit, aby zmniejszyć zależność branży żywienia zwierząt od antybiotyków. Począwszy od dogłębnego zrozumienia potrzeb klientów, 100% zintegrowane podejście wsteczne pozwala na bezproblemowe wsparcie ze strony EW Nutrition podczas całej podróży klienta.”

Ruturaj Patil, Menedżer Produktu EW Nutrition Ventar D, mówi o korzyściach, jakie Ventar D przynosi swoim klientom: „Skuteczność każdego skutecznego rozwiązania dla zdrowia jelit polega na jego składzie, stabilności i dostarczaniu do przewodu pokarmowego. Ventar D oferuje opatentowaną formułę, najlepszą w swojej klasie stabilność granulowania i innowacyjny system dostarczania. Cieszymy się, że możemy zaoferować naszym klientom to nowatorskie rozwiązanie i być częścią ich podróży, aby uczynić produkcję zwierzęcą bardziej zrównoważoną, przy jednoczesnym zwiększeniu rentowności”.

Więcej informacji można znaleźć na stronie https://ew-nutrition.com/animal-nutrition/products/ventar-d/.

O EW Nutrition

EW Nutrition oferuje rozwiązania w zakresie żywienia zwierząt dla przemysłu paszowego. Firma koncentruje się na zdrowiu jelit, wspieranym przez inne linie produktów. Firma EW Nutrition bada, rozwija, produkuje, sprzedaje i serwisuje większość sprzedawanych przez siebie produktów. W 50 krajach kluczowi klienci są obsługiwani bezpośrednio przez własny personel EW Nutrition.

Inge Heinzl, Marisabel Caballero, Ajay Bhoyar

Eliminacja martwiczego zapalenia jelit z hodowli zaczyna się od dobrego zrozumienia, co to jest, jak temu zapobiegać i jak złagodzić jego wpływ na produkcję drobiu.

Martwicze zapalenie jelit jest chorobą drobiu spowodowaną przerostem Clostridium perfringens typu A i w mniejszym stopniu typu C w jelicie cienkim. Toksyny wytwarzane przez C. perfringens uszkadzają również ścianę jelita. Na ogół występuje u brojlerów w wieku 2-6 tygodni. W postaciach subklinicznych charakteryzuje się zaburzeniami trawienia. Postacie kliniczne prowadzą do poważnych problemów i zwiększonej śmiertelności w stadach w bardzo krótkim czasie.

Martwicze zapalenie jelit jest przyczyną 6 miliardów dolarów strat w światowej produkcji drobiu, a ta dająca się kontrolować choroba,  rośnie. Jednym z powodów jest dobrowolne lub wymagane prawem ograniczenie antybiotyków w produkcji zwierzęcej. Tendencja ta jest napędzana przez coraz częstsze występowanie oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe, a także zapotrzebowanie konsumentów. Innym powodem jest redukcja jonoforów, które oprócz działania przeciwko kokcydiom, wykazują również skuteczność przeciwko Clostridia. Gdy stosuje się żywe szczepionki przeciw kokcydiozie, zastosowanie tych jonoforów nie jest możliwe i zwiększa się liczba Clostridia / martwiczego zapalenia jelit (Williams, 2005).

Chociaż jest to powszechny problem w przypadku wszystkich rodzajów drobiu, w szczególności w przypadku brojlerów, martwicowe zapalenie jelit i kokcydioza są najważniejszymi problemami zdrowotnymi.

Kliniczne i podkliniczne postacie ne

Postać kliniczna

… Charakteryzuje się ostrą, ciemną biegunką powodującą mokrą ściółkę i nagle zwiększającą się śmiertelność stada nawet o 1% dziennie po pojawieniu się pierwszych objawów klinicznych (Ducatelle i Van Immerseel, 2010), czasami sumującą się do śmiertelności 50% (Van der Sluis, 2013). Ptaki mają potargane pióra, brak apetytu i są w letargu.

Sekcja zazwyczaj pokazuje balonowe jelito cienkie z szorstką powierzchnią błony śluzowej, zmianami i brązowawymi (błoniczymi) pseudobłonami. Podczas sekcji zwłok występuje dużo wodnistego brązowego, zabarwionego krwią płynu i nieprzyjemny zapach. Wątroba jest ciemna, opuchnięta i jędrna, a woreczek żółciowy rozdęty (Hofacre i wsp., 2018).

W przypadku nadostrego martwiczego zapalenia jelit ptaki mogą umrzeć bez żadnych objawów wstępnych.

Postać subkliniczna

Kiedy ptaki cierpią na postać subkliniczną, chroniczne uszkodzenie błony śluzowej jelit i zwiększoną ilość śluzu w jelicie cienkim, prowadzi to do upośledzenia trawienia i wchłaniania składników odżywczych, co prowadzi do słabej wydajności wzrostu.

Pogorszenie konwersji paszy i wynikająca z tego obniżona wydajność stają się zauważalne około 35 dnia życia. Ponieważ pasza stanowi około 65-75% kosztów produkcji brojlerów, słaba konwersja paszy zwiększa koszty produkcji i znacząco wpływa na rentowność. Często ze względu na brak wyraźnych objawów ta subkliniczna choroba pozostaje nieleczona i trwale wpływa na wydajność produkcji.

 

Patogeny

Za martwicę odpowiedzialne są Gram-dodatnie bakterie beztlenowe, specyficzne szczepy Clostridium perfringens typu A oraz w mniejszym stopniu typ C (Keyburn et al., 2008).

Clostridia występują głównie w glebie, w której rozkładają się substancje organiczne, w ściekach oraz w przewodzie pokarmowym zwierząt i ludzi. Bakterie te wytwarzają przetrwalniki, które są niezwykle odporne na wpływ środowiska (ciepło, napromieniowanie, eksykkacja) oraz niektóre środki dezynfekujące i mogą przetrwać kilka lat. W odpowiednich warunkach zarodniki C. perfringens mogą nawet rozmnażać się w paszy lub ściółce.

Clostridium perfringens to naturalny mieszkaniec jelita kur. U zdrowych ptaków, występuje w wielu różnych szczepów na 10 -10 ^{4 2} CFU / g treści pokarmowej (McDevitt’a i wsp., 2006). Choroba zaczyna się, gdy C. perfringens namnaża się w jelicie cienkim, zwykle z powodu połączenia czynników, takich jak: duża ilość białka, niska odporność i brak równowagi we florze jelitowej. Następnie, ilość zwiększa się do 10 -10 ^{7 9} CFU / g treści pokarmowej (Dahiya i wsp., 2005).

NetB, kluczowy czynnik zjadliwości dla NE

Aby zadomowić się w gospodarzu, Clostridium Spp. a inne patogeny zależą od czynników wirulencji (patrz infobox). Te czynniki zjadliwości obejmują na przykład „narzędzia” do przywiązywania się, unikania lub tłumienia układu odpornościowego gospodarza, „narzędzia” do pozyskiwania składników odżywczych i „narzędzia” do wchodzenia do komórek jelitowych. Przez lata zakładano, że toksyna α wytwarzana przez C. perfringens jest zaangażowana w rozwój choroby i kluczowy czynnik zjadliwości. W 2008 roku Keyburn i współpracownicy odkryli inny kluczowy czynnik zjadliwości, używając mutanta C. perfringens niezdolnego do wytwarzania toksyny α, ale nadal powodującego martwicze zapalenie jelit.

W ten sposób zidentyfikowano inną toksynę występującą tylko u kurczaków cierpiących na martwicze zapalenie jelit: C. perfringens toksyna podobna do martwiczego zapalenia jelit typu B (NetB). NetB to toksyna tworząca pory. Toksyny tworzące pory to egzotoksyny zwykle wytwarzane przez bakterie chorobotwórcze, ale mogą być również wytwarzane przez inne mikroorganizmy. Te toksyny niszczą integralność błon komórkowych ściany jelita. Wyciekająca zawartość komórek służy jako składniki odżywcze dla bakterii. Jeśli komórki odpornościowe zostaną zniszczone, może to częściowo wpłynąć na reakcję immunologiczną (Los i in., 2013).

Dodatkowo patogenne szczepy C. perfringens wytwarzają bakteriocyny – najważniejszą z nich jest Perfrin (Timbermont et al., 2014) – do zahamowania proliferacji nieszkodliwych Clostridium Spp. szczepów i zastąpienia normalnej flory jelitowej kurczaków (Riaz et al., 2017).

 

Kurczak o optymalnym zdrowiu jelit może być mniej podatny na NE. Dodatkowe czynniki predysponujące są niezbędne do wydzielenia składników odżywczych i dostosowania środowiska jelitowego do proliferacji tych patogenów, umożliwiając im wywoływanie chorób (Van Immerseel i in., 2008; Williams, 2005).

Czynniki predysponujące

Pasza: skład i wielkość cząstek

Nie należy lekceważyć roli paszy w rozwoju martwiczego zapalenia jelit. Tutaj do gry wchodzą substancje tworzące środowisko jelitowe sprzyjające C. perfringens.

Zanieczyszczenie mykotoksynami

Mikotoksyny szkodzą integralności jelit i stwarzają idealne warunki do namnażania się Clostridium perfringens .

Mikotoksyny nie mają bezpośredniego wpływu na proliferację C. perfringens, produkcję toksyn ani transkrypcję NetB. Jednak mykotoksyny zakłócają integralność zdrowotną jelit, tworząc sprzyjające środowisko dla patogenu. Na przykład:

1. DON zapewnia dobre warunki do proliferacji perfringens poprzez przerwanie bariery jelitowej i uszkodzenie nabłonka. Prawdopodobnie wynikająca z tego przepuszczalność nabłonka i zmniejszone wchłanianie białek pokarmowych mogą prowadzić do większej ilości białek w jelicie cienkim. Białka te mogą służyć jako składniki odżywcze dla patogenu (Antonissen et al., 2014).
2. DON i inne mykotoksyny zmniejszają liczbę bakterii wytwarzających kwas mlekowy, wskazując na zmianę równowagi mikrobiologicznej (Antonissen i in., 2016.).

Eimeria ssp.

Nienaruszony nabłonek jelitowy jest najlepszą obroną przed potencjalnymi patogenami, takimi jak C. perfringens. Tutaj pojawia się kokcydioza. Moore (2016) wykazał, że przez uszkodzenie nabłonka jelita, gatunki Eimeria dają C. perfringens dostęp do podstawowych domen nabłonka śluzówki jelit. Następnie następuje pierwsza faza procesu patologicznego i stamtąd C. perfringens atakuje blaszkę właściwą. Następuje uszkodzenie nabłonka (Olkowski i in., 2008). Białka osocza wyciekające do jelit i wytwarzany śluz są bogatymi źródłami składników odżywczych (Van Immerseel i in., 2004; Collier i in., 2008).  Kolejnym skutkiem kokcydiozy jest zmiana równowagi mikrobiologicznej w jelitach poprzez zmniejszenie liczby np. Candidatus savagella, który aktywuje wrodzoną obronę immunologiczną.

1. Eimeria wywołuje wyciek białek osocza poprzez zabijanie komórek nabłonka
2. Wzmacniają produkcję śluzu w jelicie

1 + 2 prowadzą do zwiększenia ilości dostępnych składników odżywczych i tworzą środowisko sprzyjające namnażaniu się C. perfringens

Nie tylko Eimeria Spp., Ale także inne patogeny (np. Salmonella Spp., Larwy Ascarid, wirusy) i czynniki, takie jak mykotoksyny uszkadzające błonę śluzową jelit, mogą utorować drogę do zakażenia C. perfringens. Czynniki predysponujące, takie jak mokra ściółka, której wilgoć jest niezbędna do zarodnikowania Eimeria Spp. oocysty należy również wziąć pod uwagę jako czynniki sprzyjające martwicowemu zapaleniu jelit (Williams, 2005).

Czynniki immunosupresyjne

Oprócz wyjaśnionej już paszy dla influencerów, mykotoksyn i kokcydiów, należy również wspomnieć o innych czynnikach predysponujących. Ogólnie rzecz biorąc, każdy czynnik wywołujący stres u zwierząt zaburza równowagę flory jelitowej. Wynikająca z tego supresja układu odpornościowego przyczynia się do ryzyka martwiczego zapalenia jelit (Tsiouris, 2016). Czynniki te obejmują:

Bakterie : Shivaramaiah i wsp. (2011) zbadali noworodkową infekcję Salmonella typhimurium jako czynnik predysponujący do NE. Wczesna infekcja powoduje znaczne uszkodzenie jelita (Porter i wsp., 21) Dodatkowo Hassan i wsp. (1994) wykazali, że prowokacja Salmonella typhimurium negatywnie wpłynęła na rozwój limfocytów, co może również sprzyjać kolonizacji Clostridium perfringens.

Wirusy : Wiadomo, że zakaźna choroba torebek nasiennych zwiększa nasilenie infekcji salmonellą, gronkowcami, ale także clostridiami. Inne choroby wirusowe wywołujące Clostridię to Gumboro i choroba Marka.

Stres : Przewód pokarmowy jest szczególnie wrażliwy na wszelkiego rodzaju stres. Stres ten może być spowodowany np. zbyt wysokimi temperaturami, dużą gęstością hodowli, nagłą zmianą paszy.

 

Leczenie

W ostrych przypadkach rolnik powinien skonsultować się z lekarzem weterynarii i leczyć swoje ptaki.

Należy wspomnieć, że ponieważ obróbka odbywa się za pomocą paszy lub wody, mogą być leczone tylko ptaki, które nadal spożywają wodę lub paszę.

Antybiotyki

W leczeniu ostrej NE powszechnie stosuje się antybiotyki ukierunkowane na bakterie Gram-dodatnie. Wyboru antybiotyku dokonuje lekarz weterynarii, biorąc pod uwagę sposób działania oraz obecność genów oporności w gospodarstwie / stadzie.

Nie zaleca się profilaktycznego stosowania antybiotyków, a wiele krajów już zakazało ich używania w celu zmniejszenia oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe (AMR).

 

Bakteriofagi

Eksperymentalne stosowanie terapii fagowych okazało się skuteczne w zmniejszaniu progresji choroby i objawów martwiczego zapalenia jelit (Miller i wsp., 2010). Poprzez doustne podanie koktajlu bakteriofagów Miller i współpracownicy mogli zmniejszyć śmiertelność o 92% u brojlerów prowokowanych C. perfringens w porównaniu z brojlerami poza kontrolą.

Mechanizm działania: endolizyny, wysoko rozwinięte enzymy wytwarzane przez bakteriofagi, są zdolne do trawienia ściany komórkowej bakterii w celu uwolnienia potomstwa faga (Fischetti, 2010). Jednak fagi nadal nie są zatwierdzane przez EFSA.

Zapobieganie

Zapobieganie chorobie jest zawsze lepsze – i bardziej opłacalne – niż jej leczenie.

Jak więc należy to zrobić?

Zapobieganie warunkom sprzyjającym proliferacji Clostridium perfringens i wzmacnianie odpowiedzi immunologicznej gospodarza zmniejsza prawdopodobieństwo wystąpienia choroby.

Oprócz wyeliminowania czynników predysponujących, głównymi celami są:

• Równowaga flory jelitowej
• Optymalizacja funkcji i integralności jelit
• Utrzymanie odporności

Bezpieczeństwo biologiczne

Istnieją dowody na to, że większość szczepów Clostridium wyizolowanych od ptaków cierpiących na martwicze zapalenie jelit może wywołać chorobę eksperymentalnie, podczas gdy szczepy izolowane od zdrowych ptaków nie mogą. Potwierdza to, że tylko określone szczepy są problematyczne (Ducatelle i Van Immerseel, 2010).

Dlatego niezwykle ważne jest, aby unikać wprowadzania tych patogennych szczepów do gospodarstwa.

• Surowe środki bezpieczeństwa biologicznego!

• Oddzielne ubrania, buty i urządzenia do mycia / dezynfekcji rąk w każdym kurniku
• Ponad 14 dni przestoju między stadami

Specyficzne środki przeciwko kokcydiozie

1. Szczepionka

Według parazytologów u kurczaków występuje od 7 do 9 gatunków Eimeria, które nie zapewniają wzajemnej ochrony. Skuteczna szczepionka musi zawierać sporulowane oocysty najbardziej krytycznych patogennych gatunków Eimeria ( E. acervulina, E. maxima, E. tenella, E. necatrix i E. brunetti ). Im więcej gatunków zawartych w szczepionce, tym lepiej. Jednak jeśli nie zostaną zastosowane we właściwy sposób, szczepionki mogą być nieskuteczne lub powodować reakcje u ptaków, które mogą prowadzić do NE (Mitchell, 2017).

1. Środki przeciw kokcydiozie

Aby uniknąć rozwoju oporności, ważne jest naprzemienne stosowanie chemikaliów (związków syntetycznych) i jonoforów (antybiotyków polieterowych) o różnych sposobach działania.

Jonofory mają specyficzny sposób działania i zabijają oocysty, zanim zdążą zainfekować ptaki. Będąc bardzo małymi, cząsteczki jonoforu mogą być pobierane i dyfundowane do zewnętrznej błony sporozoitu. Tam zmniejsza gradient stężeń prowadząc do gromadzenia się wody w sporozoicie powodując jego pękanie.

Dieta

Minimalizacja polisacharydów nieskrobiowych (NSP) w zbożach

Aby zapobiec „żerowaniu” Clostridium perfringens, należy unikać lub przynajmniej minimalizować wysoką zawartość rozpuszczalnych w wodzie, ale niestrawnych NSP, takich jak pszenica, produkty uboczne pszenicy i jęczmień. Dodatkowo w składzie paszy powinny być zawarte ksylanazy, aby zmniejszyć szkodliwe skutki NSP i poprawić wykorzystanie energii paszy. Zamiast tych zbóż do diety można włączyć kukurydzę. Ze względu na wysoką zawartość energii i wysoką dostępność składników pokarmowych uznawana jest za doskonały składnik diet brojlerów.

Formułowanie diet / diet niskobiałkowych z wysoce przyswajalnymi aminokwasami

Karmienie dietą niskobiałkową uzupełnioną krystalicznymi aminokwasami może być korzystne dla zmniejszenia ryzyka martwiczego zapalenia jelit (Dahiya i in., 2007). Aby poprawić strawność białka, a tym samym zmniejszyć proliferację C. perfringens, do paszy można dodać proteazy.

Unikanie / minimalizowanie tłuszczów zwierzęcych w diecie

Tłuszcze zwierzęce mają tendencję do zwiększania liczby Clostridium perfringens ; w związku z tym należy je zastąpić źródłami tłuszczu roślinnego.

Forma paszy

Pod względem formy paszy Engberg i wsp. (2002) stwierdzili, że ptaki karmione granulatem wykazywały zmniejszoną liczbę Clostridium perfringens w jelicie ślepym i odbytnicy niż ptaki karmione papką. Branton i współpracownicy (1987) podali niższą śmiertelność przy podawaniu paszy mielonej na walcach (grubo zmielonej) niż w przypadku paszy mielonej w młynie.

Dodatki

Dodatki można stosować albo w celu zapobiegania namnażaniu się Clostridium perfringens, albo w celu zmiany warunków środowiskowych w taki sposób, aby zapobiec proliferacji C. perfringens.

Probiotyki

Te żywe suplementy mikrobiologiczne mogą pomóc w ustanowieniu, utrzymaniu lub przywróceniu mikroflory jelitowej.

Sposób działania:

• konkurują z bakteriami chorobotwórczymi o substraty i miejsca przyczepu
• wytwarzają substancje przeciwdrobnoustrojowe hamujące rozwój bakterii chorobotwórczych (Gillor et al., 2008)
• wiąże i neutralizuje enterotoksyny (Mathipa i Thantsha, 2017)
• promować funkcje odpornościowe gospodarza (Yang i in., 2012)

Prebiotyki

• Te składniki pasz służą jako substraty do promowania korzystnych bakterii w jelicie.

Sposób działania:

• D-mannoza lub fruktoza, skrobie nieulegające trawieniu przez ptaki, wybiórczo stymulują wzrost i aktywność „dobrej” flory jelitowej
• Fruktooligosacharydy zmniejszają ilość perfringens i E. coli w jelitach i zwiększają różnorodność Lactobacillus Spp. (Kim i in., 2011)
• Donoszono, że galaktooligosacharydy, w połączeniu z probiotykiem na bazie lactis, wybiórczo promują proliferację Bifidobacterium Spp. (Jung i in., 2008).

Kwasy organiczne

Kwasy organiczne są często stosowane w dietach zwierząt w celu poprawy zdrowia jelit.

Sposób działania:

• obniżone pH sprzyja korzystnym bakteriom
• kwas kaprylowy tłumi perfringens, ale także Salmonella Spp. poprzez hamowanie ich wykorzystania glukozy (Skrivanova et al., 2006)
• kwas laurynowy, cytrynowy, oleinowy i linolowy oraz średniołańcuchowe kwasy tłuszczowe (C8-C14) hamują wzrost perfringens

Fitomolekuły

Fitomolekuły, znane również jako drugorzędne związki roślinne, są od wieków stosowane przeciwko patogenom. Ogólnie wiadomo, że dwie podgrupy tych substancji są skuteczne przeciwko Clostridium perfringens :

Garbniki

• Wiele badań wykazało skuteczność tanin przeciwko różnym patogenom, takim jak robaki pasożytnicze, Eimeria, wirusy i bakterie
• Wyciągi z kasztanowca i drzewa quebracho są skuteczne nie tylko przeciwko perfringens, ale także na jego toksyny (Elizando i in., 2010)
• Aktywność tanin przeciwko Eimeria (Cejas i in., 2011) i Salmonella Sp., Dwa czynniki predysponujące do NE.

Olejki eteryczne

• Ich hydrofobowość umożliwia im interakcję z lipidami błony perfringens.
• Mogą wnikać w błonę bakteryjną i zakłócać jej integralność.
• Zwiększa to przepuszczalność błony komórkowej dla jonów i innych małych cząsteczek, takich jak ATP, co prowadzi do zmniejszenia gradientu elektrochemicznego powyżej błony komórkowej i utraty równoważników energii komórki.

Oprócz bezpośredniego wpływu na Clostridium Spp., Wiele fitomolekuł poprawia zdrowie jelit i pomaga zapobiegać namnażaniu się Clostridium Spp. a zatem martwicze zapalenie jelit.

Substancje wiążące mikotoksyny / toksyny bakteryjne

Te segregatory mają dwa tryby działania:

• Wiążąc mikotoksyny, można zmniejszyć uszkodzenie nabłonka jelita lub nawet mu zapobiec, tak że nie powstają warunki do proliferacji Clostridium.
• Wiązanie toksyn wytwarzanych przez Clostridium perfringens może zmniejszyć występowanie lub nasilenie zmian:

Alfa-toksyna, fosfolipaza C, hydrolizuje fosfolipidy błonowe i uszkadza erytrocyty, leukocyty, miocyty i komórki śródbłonka oraz powoduje ich lipolizę (Songer, 1996). Prowadzi to do martwicy i uszkodzenia tkanki.

• Wiązanie toksyny NetB, kluczowego czynnika zjadliwości, może zmniejszyć nasilenie martwiczego zapalenia jelit.

Wniosek

Stale rosnąca tendencja do zmniejszania stosowania antybiotyków i jonoforów przyczynia się do zwiększonej częstości występowania martwiczego zapalenia jelit w produkcji drobiu.

Subkliniczna postać martwiczego zapalenia jelit na ogół pozostaje niezauważona, co skutkuje niską wydajnością paszy i jest główną przyczyną strat finansowych producentów drobiu.

Utrzymanie optymalnego zdrowia jelit jest kluczem do zapobiegania występowaniu martwiczego zapalenia jelit. W dobie wolnej od antybiotyków produkcji drobiu należy rozważyć alternatywne metody zwalczania tej chorobotwórczej bakterii, a także czynników predysponujących ją do zwalczania tej wyniszczającej choroby.

 

References

Annett, C.B., J. R. Viste, M. Chirino-Trejo, H. L. Classen, D. M. Middleton, and E. Simko. “Necrotic enteritis: effect of barley, wheat and corn diets on proliferation of Clostridium perfringens type A.” Avian Pathology 31 (2002): 599– 602. https://doi.org/10.1080/0307945021000024544

Antonissen G, F. Van Immerseel, F. Pasmans, R. Ducatelle, F. Haesebrouck, L. Timbermont, M. Verlinden, G.P.J. Janssens, V. Eeckhaut, M. Eeckhout, S. De Saeger, S. Hessenberger, A. Martel, and S. Croubels. “The mycotoxin deoxynivalenol predisposes for the development of Clostridium perfringens-Induced necrotic enteritis in broiler chickens. PLoS ONE 9 no. 9 (2014): e108775. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0108775

Antonissen, G., V. Eeckhaut, K. Van Driessche, L. Onrust , F. Haesebrouck, R. Ducatelle, R.J. Moore, and F. Van Immerseel. “Microbial Shifts Associated With Necrotic enteritis.” Avian Pathol. 45 no. 3 (2016): 308-312. https://doi.org/10.1080/03079457.2016.1152625

Branton, S.L., F.N. Reece, and W.M. Hagler. “Influence of a wheat diet on mortality of broiler chickens associated with necrotic enteritis.” Poultry Sci. 66 (1987): 1326-1330. https://doi.org/10.3382/ps.0661326

Cejas, E., S. Pinto, F. Prosdócimo, M. Batalle, H. Barrios, G. Tellez, and M. De Franceschi. “Evaluation of quebracho red wood (Schinopsis lorentzii) polyphenols vegetable extract for the reduction of coccidiosis in broiler chicks.” International Journal of Poultry Science 10 no. 5 (2011): 344–349. https://doi.org/10.3923/ijps.2011.344.349

Collier, C.T., C.L. Hofacre, A.M. Payne, D.B. Anderson, P. Kaiser, R.I. Mackie, and H.R. Gaskins. “Coccidia-induced mucogenesis promotes the onset of necrotic enteritis by supporting Clostridium perfringens growth.” Veterinary Immunology and Immunopathology 122 (2008):104–115.

https://doi.org/10.1016/j.vetimm.2007.10.014

https://www.academia.edu/12692646/Coccidia-induced_mucogenesis_promotes_the_onset_of_necrotic_enteritis_by_supporting_Clostridium_perfringens_growth

Dahiya, J.P., D. Hoehler, A.G. Van Kessel, and M.D. Drew. “Effect of different dietary methionine sources on intestinal microbial populations in broiler chickens.” Poultry Science 86 (2007):2358–2366

https://doi.org/10.3382/ps.2007-00133

Dahiya, J.P., D. Hoehler, D.C. Wilkie, A.G. van Kessel, and M.D. Drew. “Dietary glycine concentration affects intestinal Clostridium perfringens and Lactobacilli populations in broiler chickens.” Poultry Science 84 no.12 (2005):1875-85. https://doi.org/10.1093/ps/84.12.1875

Diaz Carrasco, J.M., L.M. Redondo, E.A. Redondo, J.E. Dominguez, A.P. Chacana, and M.E. Fernandez Miyakawa. “Use of plant extracts as an effective manner to control Clostridium perfringens induced necrotic enteritis in poultry.” BioMed Research International (2016): Article ID 3278359. https://dx.doi.org/10.1155/2016/3278359

Ducatelle, R. and F. van Immerseel. “Necrotic enteritis: emerging problem in broilers.” WATTAgNet.com – Poultry Health and Disease (April 9, 2010).

https://www.wattagnet.com/articles/5523-necrotic-enteritis-emerging-problem-in-broilers

Elizondo, A.M.,  E.C. Mercado, B.C. Rabinovitz, and M.E. Fernandez-Miyakawa. “Effect of tannins on the in vitro growth of Clostridium perfringens.” Veterinary Microbiology 145 no. 3-4 (2010): 308–314. https://doi.org/10.1016/j.vetmic.2010.04.003

Engberg, R.M., M.S. Hedemann, and B.B. Jensen. “The influence of grinding and pelleting of feed on the microbial composition and activity in the digestive tract of broiler chickens.” · British Poultry Science 43 no. 4 (2002):569-579. https://doi.org/10.1080/0007166022000004480

Fischetti, V.A. “Bacteriophage endolysins: A novel anti-infective to control Gram-positive pathogens.” J Med Microbiol. 300 no. 6 (2010): 357–362. https://doi.org/10.1016/j.ijmm.2010.04.002

Gillor, O., A. Etzion and M.A. Riley. “The dual role of bacteriocins as anti- and probiotics.” Appl Microbiol Biotechnol. 81 no. 4 (2008): 591–606. https://doi.org/10.1007/s00253-008-1726-5

Hassan, J. O., and R. Curtiss III. “Virulent Salmonella typhimurium induced lymphocyte depletion and immunosuppression in chickens.” Infect. Immun. 62 (1994):2027–2036 https://doi.org/10.1128/IAI.62.5.2027-2036.1994

Hofacre, C.L., J.A. Smith, and G.F. Mathis. “Invited Review. An optimist’s view on limiting necrotic enteritis and maintaining broiler gut health and performance in today’s marketing, food safety, and regulatory climate.” Poultry Science 97 (2018):1929–1933. https://dx.doi.org/10.3382/ps/pey082

Jung, S.J., R. Houde, B. Baurhoo, X. Zhao, and B. H. Lee. “Effects of galacto-oligosaccharides and a bifidobacteria lactis-based probiotic strain on the growth performance and fecal microflora of broiler chickens.” Poultry Science 87 (2008):1694–1699. https://doi.org/10.3382/ps.2007-00489

Kaldhusdal and Skjerve. “Association between cereal contents in the diet and incidence of necrotic enteritis in broiler chickens in Norway.” Preventive Veterinary Medicine 28 (1996):1-16. https://doi.org/10.1016/0167-5877(96)01021-5

https://www.academia.edu/17521917/Association_between_cereal_contents_in_the_diet_and_incidence_of_necrotic_enteritis_in_broiler_chickens_in_Norway

Keyburn, A. L., S. A. Sheedy, M. E. Ford, M. M. Williamson, M. M. Awad, J. I. Rood, and R. J. Moore. “Alpha-toxin of Clostridium perfringens is not an essential virulence factor in necrotic enteritis in chickens.” Infect. Immun. 74 (2006): 6496–6500. https://doi.org/10.1128/IAI.00806-06

Keyburn, A.L., J.D. Boyce, P. Vaz, T.L. Bannam, M.E. Ford, D. Parker, A. Di Rubbo, J.I. Rood, and R.J. Moore. “NetB, a new toxin that is associated with avian necrotic enteritis caused by Clostridium perfringens.” PLoS Pathog 4 no. 2, e26 (2008): 0001-0011. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.0040026

Kim, G.-B., Y. M. Seo , C. H. Kim , and I. K. Paik. “Effect of dietary prebiotic supplementation on the performance, intestinal microflora, and immune response of broilers.” Poultry Science 90 (2011):75–82. https://doi.org/10.3382/ps.2010-00732

Knap, I., B. Lund, A. B. Kehlet, C. Hofacre, and G. Mathis. “Bacillus licheniformis prevents necrotic enteritis in broiler chickens.” Avian Diseases 54 no. 2 (2010):931-935. https://doi.org/10.1637/9106-101509-ResNote.1

Knarreborg, A., M.A. Simon, R.M. Engberg, B.B. Jensen, and G.W. Tannock. “Effects of Dietary Fat Source and Subtherapeutic Levels of Antibioticon the Bacterial Community in the Ileum of Broiler Chickensat Various Ages.” Applied and Environmental Microbiology 68 no. 12 (2002): 5918-5924. https://doi.org/0.1128/AEM.68.12.5918–5924.2002

Kocher, A. and M. Choct. “Improving broiler chicken performance. The efficacy of organic acids, prebiotics and enzymes in controlling necrotic enteritis.” Australian Government-Rural Industries Research and Development Corporation. Publ. no. 08/149 (2008).

https://www.agrifutures.com.au/wp-content/uploads/publications/08-149.pdf

Kondo, F. “In vitro lecithinase activity and sensitivity to 22 antimicrobial agents of Clostridium perfringens isolated from necrotic enteritis of broiler chickens.” Research in veterinary Science 45 (1988): 337-340. https://doi.org/10.1016/S0034-5288(18)30961-5

Kubena, L.F., J.A. Byrd, C.R. Young, and D.E. Corrier. “Effects of tannic acid on cecal volatile fatty acids and susceptibility to Salmonella typhimurium colonization in broiler chicks.” Poultry Science 80, no. 9 (2001): 1293–1298. https://doi.org/10.1093/ps/80.9.1293

Los, F.C.O., T.M. Randis, R.V. Aroian, and A.J. Ratner. “Role of pore-forming toxins in bacterial infectious diseases.” Microbiology and Molecular Biology Reviews 77 (2013): 173-207 https://doi.org/10.1128/MMBR.00052-12

M’Sadeq S.A., Shubiao Wu, Robert A. Swick, Mingan Choct. “Towards the control of necrotic enteritis in broiler chickens with in-feed antibiotics phasing-out worldwide.” Animal Nutrition 1 (2015): 1-11. https://dx.doi.org/10.1016/j.aninu.2015.02.004

Mathipa, M.G. and M.S. Thantsha. “Probiotic engineering: towards development of robust probiotic strains with enhanced functional properties and for targeted control of enteric pathogens.” Gut Pathog. 9 no. 28 (2017). https://doi.org/10.1186/s13099-017-0178-9

McDevitt, R.M., J.D. Brooker, T. Acamovic, and N.H.C. Sparks. “Necrotic enteritis, a continuing challenge for the poultry industry.” World’s Poultry Science Journal 62; World’s Poultry Science Association (June 2006). https://doi.org/10.1079/WPS200593

Miller, R.W., J. Skinner, A. Sulakvelidze, G.F. Mathis, and C.L. Hofacre. “Bacteriophage therapy for control of necrotic enteritis of broiler chickens experimentally infected with Clostridium perfringens.” Avian Diseases 54 no. 1 (2010): 33-40. https://doi.org/10.1637/8953-060509-Reg.1

Mitsch, P., K. Zitterl-Eglseer, B. Köhler, C. Gabler, R. Losa, and I. Zimpernik. “The Effect of Two Different Blends of Essential Oil Components on the Proliferation of Clostridium perfringens in the Intestines of Broiler Chickens.” Poultry Science 83 (2004):669–675. https://doi.org/10.1093/ps/83.4.669

Mitchell, A. “Choosing the right coccidiosis vaccine for layer and breeder chickens.” The Poultry Site March 21 (2017). https://thepoultrysite.com/articles/choosing-the-right-coccidiosis-vaccine-for-layer-and-breeder-chickens

Olkowski, A.A., C. Wojnarowicz, M. Chirino-Trejo, B. Laarveld, and G. Sawicki. “Sub-clinical necrotic enteritis in broiler chickens: Novel etiological consideration based on ultra-structural and molecular changes in the intestinal tissue.” Veterinary Science 85 (2008): 543–553. https://doi.org/10.1016/j.rvsc.2008.02.007

Pan, D. and Z. Yu. “Intestinal microbiome of poultry and its interaction with host and diet.” Gut Microbes 5 no. 1 (2014): 108–119. https://dx.doi.org/10.4161/gmic.26945

Porter, R., Jr. “Bacterial enteritides of poultry.” Poult. Sci. 77 (1998):1159–1165 https://doi.org/10.1093/ps/77.8.1159

Robert Koch Institut. “Grundwissen Antibiotikaresistenz“. https://www.rki.de/DE/Content/Infekt/Antibiotikaresistenz/Grundwissen/Grundwissen_inhalt.html#:~:text=Wenn%20ein%20neues%20Antibiotikum%20auf,%C3%BCberleben%20und%20vermehren%20sich%20weiter.

Rougière, N. and B. Carré. “Comparison of gastrointestinal transit times between chickens from D + and D- genetic lines selected for divergent digestion efficiency.” Animal 4 no. 11 (2010): 1861-1872. https://doi.org/10.1017/S1751731110001266

Santos, F.B.O., B.W. Sheldon, A.A. Santos Jr., and P.R. Ferket. ”Influence of housing system, grain type, and particle size on Salmonella colonization and shedding of broilers fed triticale or corn-soybean meal diets.” Poultry Science 87 (2008): 405-420. https://dx.doi.org/10.3382/ps.2006-00417

Schiavone, A. , K. Guo, S. Tassone, L .Gasco, E. Hernandez, R. Denti, and I. Zoccarato. “Effects of a Natural Extract of Chestnut Wood on Digestibility, Performance Traits, and Nitrogen Balance of Broiler Chicks.”  Poult Sci. 87 no. 3 (2008): 521-527. https://doi.org/10.3382/ps.2007-00113

Shivaramaiah, S., R. E. Wolfenden, J. R. Barta, M. J. Morgan, A. D. Wolfenden, B. M. Hargis, and G. Téllez. „The role of an early Salmonella typhimurium infection as a predisposing factor for necrotic enteritis in a laboratory challenge model.” Avian Diseases 55 (2011): 319-323. https://doi.org/10.1637/9604-112910-ResNote.1

Singh, Y., V. Ravindran, T.J. Wester, A.L. Molan, and G. Ravindran. “ Influence of feeding coarse corn on performance, nutrient utilization, digestive tract measurements, carcass characteristics, and cecal microflora counts of broilers.” Poultry  Science 93 (2014): 607–616. https://dx.doi.org/10.3382/ps.2013-03542

Skrivanova, E., M. Marounek, V. Benda, and P. Brezina. “Susceptibility of Escherichia coli, Salmonella sp. and Clostridium perfringens to organic acids and monolaurin.” Veterinarni Medicina 51 no. 3 (2006): 81–88. https://doi.org/10.17221/5524-VETMED

Songer, J.G. “Clostridial Enteric Diseases of Domestic Animals.” Clinical Microbiology Reviews 9 no. 2 (1996): 216-234. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC172891/pdf/090216.pdf

Stanley D., Wu S.-B., Rodgers N., Swick R.A., and Moore R.J. “Differential Responses of Cecal Microbiota to Fishmeal, Eimeria and Clostridium perfringens in a Necrotic Enteritis Challenge Model in Chickens.” PLoS ONE 9 no. 8 (2014): e104739. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0104739

Tan, L., D. Rong, Y. Yang, and B. Zhang. “Effect of Oxidized Soybean Oils on Oxidative Status and Intestinal Barrier Function in Broiler Chickens.” Brazilian Journal of Poultry Science 18 no. 2 (2018): 333-342. http://dx.doi.org/10.1590/1806-9061-2017-0610

Tan, L., D. Rong, Y. Yang, and B. Zhang. “The Effect of Oxidized Fish Oils on Growth Performance, Oxidative Status, and Intestinal Barrier Function in Broiler Chickens.” J. Appl. Poult. Res. 28 (2019): 31-41. http://dx.doi.org/10.3382/japr/pfy013

ThePoultrySite. “Necrotic Enteritis. Disease Guide”. https://thepoultrysite.com/disease-guide/necrotic-enteritis

Timbermont L., A. Lanckriet, J. Dewulf, N. Nollet, K. Schwarzer, F. Haesebrouck, R. Ducatelle, and F. Van Immerseel. “Control of Clostridium perfringens-induced necrotic enteritis in broilers by target-released butyric acid, fatty acids and essential oils.” Avian Pathol. 39 no. 2 (2010): 117-21. https://doi.org/10.1080/03079451003610586

Tsiouris, V. “Poultry management: a useful tool for the control of necrotic enteritis in poultry.” Avian Pathol. 45 no. 3 (2016):323-325. https://doi.org/10.1080/03079457.2016.1154502

Van der Most, P.J., B. de Jong, H.K. Parmentier and S. Verhulst. “Trade-off between growth and immune function: a meta-analysis of selection experiments.” Functional Ecology 25 (2011): 74-80. https://doi.org/0.1111/j.1365-2435.2010.01800.x

Van der Sluis, W. “Clostridial enteritis is an often underestimated problem.” Worlds Poult. Sci. J. 16 (2000):42–43.

Van der Suis, W. “Necrotic enteritis kills birds and profits.” Poultry World Apr5 (2013). https://www.poultryworld.net/Health/Articles/2013/4/necrotic-enteritis-kills-birds-and-profits-1220877W/

Van Immerseel, F., J. De Buck, F. Pasmans, G. Huyghebaert, F. Haesebrouck, and R. Ducatelle. “Clostridium perfringens in poultry: an emerging threat of animal and public health.” Avian Pathology 33 (2004): 537-549. https://doi.org/10.1080/03079450400013162

Van Immerseel, F., J.I. Rood, R.J. Moore, and R.W. Titball. “Rethinking our understanding of the pathogenesis of necrotic enteritis in chickens.” Trends in Microbiology 17 no. 1 (2008):32-36. https://doi.org/10.1016/j.tim.2008.09.005

Wade, B., A. Keyburn. “The true cost of necrotic enteritis.” World Poultry 31 no. 7 (2015): 16–17. https://www.poultryworld.net/Meat/Articles/2015/10/The-true-cost-of-necrotic-enteritis-2699819W/

Wade, B., A.L. Keyburn, T. Seemann, J.I. Rood, and R.J. Moore. “Binding of Clostridium perfringens to collagen correlates with the ability to cause necrotic enteritis in chickens.” Veterinary Microbiology 180 no. 3–4 (2015): 299-303. https://doi.org/10.1016/j.vetmic.2015.09.019

Williams, R.B. “Intercurrent coccidiosis and necrotic enteritis of chickens: rational, integrated disease management by maintenance of gut integrity.” Avian Pathology 34 no. 3 (2005):159-180. https://doi.org/10.1080/03079450500112195

Yang , C.M., G.T. Cao, P.R. Ferket, T.T. Liu, L. Zhou, L. Zhang, Y.P. Xiao, and A. G. Chen. “ Effects of probiotic, Clostridium butyricum, on growth performance, immune function, and cecal microflora in broiler chickens.” Poultry Science 91 (2012): 2121–2129. https://dx.doi.org/10.3382/ps.2011-02131

 

 

Animal plasma has been widely used in piglet feeding, not only as a protein source, but also as a tool to reduce gastrointestinal disorders after weaning.
Drs FELLIPE BARBOSA and INGE HEINZL* consider a safe alternative in order to keep animals healthy and to avoid loss of performance.

The recent developments surrounding the health risks associated with using animal plasma as a piglet feed ingredient is growing serious concerns in China. After the reported cases of African swine fever (ASF) commencing in August 2018, the Chinese government decided to ban the use of pig blood (and its by-products) in animal feed for some time.

The reason for the temporary ban of pig blood ingredients: African swine fever.
ASF is a viral disease of pigs and wild boars. The virus causes a lethal hemorrhagic disease in pigs. In some cases, the death of infected animals can occur during one week after the infection. There are no vaccines against the ASF Virus. When it hits the herd it is virtually impossible to stop its spread contaminating all animals.
Spreading of the virus occurs as follows:
• contact with contagious pigs from infected areas,
• contact with contaminated materials, being fed with kitchen waste and
• non-trusted animal origin feed ingredients.

There is a risk of pig blood carrying different types of viruses like ASF virus. Therefore, from time to time the use of ingredients based on blood is questioned by pig producers. To minimise this risk, the use of ingredients derived from pig slaughterhouses (including animal plasma) in pig feed is no longer allowed in China. This measure will cause not only a protein deficit in piglet feeds but also reduced protection of weaned piglets when intestinal disorders are concerned.

Immunoglobulins from animal plasma and its benefits on reducing post-weaning diarrhea (PWD)
The use of animal plasma has a positive effect on post-weaning performance of piglets. It is generally known that as a palatable ingredient, animal plasma stimulates feed intake. This results in better growth and a higher post-weaning performance in piglets. However, a closer inspection on the mode of action of spray dried plasma reveals its properties as an immune-ingredient and shows its supporting effect on the overall health status of the animals. Scientific publications showed that the positive influence on growth when feeding plasma to piglets is mainly due to its “immunoglobulin fraction”. This assigns to plasma a specific role in nutrition of weaned pigs to prevent PWD and to reduce the need for antibiotics.

Egg immunoglobulins: a natural way of protecting weaned piglets
Globigen® Jump Start (EW Nutrition GmbH) is a functional and standardized product based on whole egg powder. It contains natural immunoglobulins (IgY – “immunoglobulins from yolk”) mixed with a carrier. IgY are cells of the immune system from birds similar to the IgG in mammals. They have the main function of identifying and neutralizing harmful substances in the body. IgYs are obtained through a non-invasive process and are natural ingredients from eggs. There is no connection with blood and slaughter by-products and therefore no risk of carrying animal diseases.
Globigen® Jump Start is used to support piglets during critical stages of life, as long as their natural immunity is not completely developed. Scientific data confirmed that the IgY present in egg powder are capable of supporting intestinal health and growth performance of newly weaned piglets. More recently, also the possibility of using immunoglobulins as alternatives to zinc oxide (ZnO) and in-feed antibiotics (Hedegaard et al., 2017; Li at al. 2015) were evaluated with promising results.

Better results than plasma IgG: understanding the antigens causing post-weaning diarrhea
Animal plasma is a by-product of the meat industry. The animals slaughtered were possibly exposed to various diseases over their whole life. It cannot be considered as a standardized product in terms of immunoglobulins (either quantity nor quality). The Ig contained could be useful but also totally useless, depending on the pathogens the animals have been confronted with. As a source of immunoglobulins Globigen Jump Start is a costefficient and effective alternative to replace plasma in piglets’ diets. Its IgY content will have the same protection effect in the gut as IgG, but the nutritionist will have the possibility of choosing different protein sources in the market, either because of price or availability of raw materials. Our recommendation is that 40kg of plasma can be replaced by 2kg of Globigen Jump Start supplied with different high digestible protein sources.

A piglet trial was conducted with the objective of evaluate the efficacy of egg immunoglobulins on performance parameters of weaned piglets and to evaluate it as a substitute for animal plasma. Piglets were challenged with F4 and F18 entertoxic E. coli (ETEC) strains and feed either 2kg of Globigen Jump Start (GJS) or 40kg of spray dried plasma (SDP) in the weaner diet. The comparison was also done to a negative group (NG – microbiological challenge and no protection in the diet); and a positive group (PG – no microbiological challenge and antibiotics + ZnO in the diet).

Piglets from NG had lower feed intake, weight gain, and feed efficiency than animals from PG. The same was observed for piglets from GJS and SDP group. However, the impact of bacterial challenge on weight gain was lower for GJS piglets than for SDP (-14% and -52% when compared to PG); whereas feed intake was similar for both groups (-13% and -14% when compared to PG). The results showed that piglets receiving GJS where more efficient on converting feed into growth even when challenged when compared to SDP animals.

Trial conclusion
In this trial, the product based on egg immunoglobulins showed better influence on the performance of piglets than blood plasma. This may be due to the fact that the quality of the plasma depends on the animals slaughtered and on their contact with diseases, determining how much and which antibodies are available in this feed.
Additionally, blood plasma includes the danger of infectious diseases.

Safe and standard: free of swine related diseases and ruminant material
EW Nutrition clearly understands the importance of maintaining standardisation. It is a key factor for the customers to have a product that they can depend on every day.
Therefore, trough specific steps during the production of Globigen products, EW Nutrition ensures product quality. During production, all eggs are pasteurised and dried to a whole egg powder. In between steps include microbiological analysis, Salmonella, and avian disease controls to ensure the final product is free of the mentioned threats. Furthermore, as Globigen products are originated from laying hen farms there is no risk of contamination with any swine disease, like the devastating ASF. Finally, Globigen products do not contain any raw materials produced from, or substances derived from ruminants nor do the products come in contact with risk materials during the whole process (not be at risk for carrying transmissible spongiform encephalopathy or bovine spongiform encephalopathy – BSE).

 

ASIAN FEED MAGAZINE – February/March 2019