0
W trzecim i ostatnim artykule z tej serii omawiamy różne narzędzia ograniczające ryzyko skażenia biologicznego oraz jego konsekwencje produkcyjne i ekonomiczne.
Pasze i surowce przeznaczone do żywienia zwierząt mogą stanowić wektor przenoszenia patogennych mikroorganizmów, które negatywnie wpływają na zdrowie, dobrostan i wyniki produkcyjne świń. Do najważniejszych patogenów zanieczyszczających pasze pełnoporcjowe należą Salmonella spp. (Tabela 1), Clostridium spp. oraz Escherichia coli. Stanowią one zagrożenie nie tylko dla zwierząt, ale także dla pracowników ferm i zakładów mięsnych oraz dla konsumentów produktów pochodzenia wieprzowego (Mariotti i in., 2022).
Inne drobnoustroje o istotnym znaczeniu dla produkcji trzody chlewnej przedostały się do zakładów produkcyjnych wraz z paszą i/lub surowcami. Jak podają Songkasupa i in. (2022), wprowadzenie wirusa epidemicznej biegunki świń (PEDV) w Ameryce Północnej w latach 2013–2014 było związane ze skażeniem paszy. Od tego czasu bioasekuracja pasz stała się kluczowym elementem ograniczania ryzyka chorób zakaźnych o znaczeniu transgranicznym.
Historycznie wytwórnie pasz, w przeciwieństwie do innych gałęzi przemysłu spożywczego, nie były projektowane z myślą o łatwym myciu i dezynfekcji infrastruktury oraz urządzeń. Aby zminimalizować te ograniczenia, niezbędne jest wdrożenie zasad Dobrej Praktyki Produkcyjnej (GMP) oraz systemu Analizy Zagrożeń i Krytycznych Punktów Kontroli (HACCP), skutecznego programu zwalczania szkodników oraz zaangażowania personelu w kulturę bezpieczeństwa pasz.
Tabela 1. Częstość występowania próbek dodatnich w kierunku serotypów Salmonella w wytwórniach pasz.
| Obszar | Próbki dodatnie, % |
|---|---|
| Surowce w workach | 0.00 |
| Surowce luzem | 4.17 |
| Transport | 12.20 |
| Elementy transportowe | 2.27 |
| Młyn | 2.70 |
| Mieszalnik | 6.67 |
| Ekstruder | 0.00 |
| Granulator | 0.00 |
| Pasza gotowa | 2.50 |
| Pył z podłoża | 9.68 |
| Pozostałości (resztki) | 3.81 |
Źródło: Pellegrini i in., 2015.
Podstawowe narzędzia kontroli patogennych mikroorganizmów w paszach powinny koncentrować się przede wszystkim na zapobieganiu wprowadzaniu zanieczyszczeń do zakładu, ograniczaniu namnażania drobnoustrojów w trakcie produkcji oraz eliminacji patogenów poprzez metody fizyczne lub chemiczne.
Obróbka fizyczna
Proces technologiczny produkcji pasz obejmuje rozdrabnianie, mieszanie oraz — w niektórych przypadkach — obróbkę termiczno-ciśnieniową, taką jak ekstruzja, ekspandowanie czy granulowanie. Zgodnie z Davies i Wales (2013) procesy te mogą znacząco obniżać poziom skażenia mikrobiologicznego pasz (Tabela 2).
Tabela 2. Skażenie mikrobiologiczne paszy niepoddanej obróbce i po obróbce cieplnej.
| Pasza niepoddana obróbce (20ºC) | Pasza ekspandowana (120ºC) | ||
|---|---|---|---|
| Mikroorganizm | Wyjście z ekspandera | Wyjście z prasy | |
| Tlenowe bakterie mezofilne jtk/g | 6.7 x 10⁷ | 3.30 x 10⁵ | 1.60 x 10⁵ |
| Bakterie z grupy coli jtk/g | 1.00 x 10⁴ | < 10 | < 10 |
| E. coli jtk/g | 1.00 x 10³ | < 10 | < 10 |
| Grzyby jtk/g | 3.00 x 10² | < 10 | < 10 |
| Salmonella (jtk/25 g) | Nieobecna | Nieobecna | Nieobecna |
Źródło: CESFAC, 2007.
W przypadku stosowania procesów termicznych kluczowe jest jednak monitorowanie punktów kontrolnych ograniczających ryzyko ponownego skażenia paszy (Tabela 3).
Tabela 3. Punkty kontrolne minimalizujące ryzyko ponownego skażenia po obróbce cieplnej.
| Punkty kontrolne |
|---|
| Aktywność wody w paszy < 0,65%, maks. 0,70% |
| Różnica temperatury granulatu i otoczenia < 5°C, maks. 10°C |
| Nieużywanie zanieczyszczonego powietrza do chłodzenia i suszenia |
| Ograniczenie dostępu do strefy obróbki cieplnej |
| Zapewnienie odpowiednich urządzeń/silosów/środków transportu do mycia i dezynfekcji od wytwórni do linii karmienia |
Źródło: Klein, 2020.
Istotnym elementem bezpieczeństwa pasz jest również skuteczny program zwalczania szkodników. Można stosować m.in. pułapki świetlne UV na owady, mechaniczne pułapki na gryzonie, systemy ultradźwiękowe czy bariery elektryczne, co pozwala ograniczyć stosowanie chemicznych środków owadobójczych.
Obróbka chemiczna
Powszechnie stosowaną strategią higienizacji pasz dla trzody chlewnej jest wykorzystanie kwasów organicznych. Najczęściej używane to kwas mrówkowy, propionowy i mlekowy (Tabela 4). Niezdysocjowane cząsteczki kwasów organicznych mogą przenikać przez błonę komórkową bakterii (głównie Gram-ujemnych), a następnie ulegać dysocjacji w cytoplazmie, obniżając pH wewnątrzkomórkowe i zaburzając funkcje metaboliczne, co prowadzi do ich śmierci.
Tabela 4. Minimalne stężenia hamujące różnych kwasów wobec wybranych bakterii.
| Minimalne stężenie hamujące (g/kg) | ||||
|---|---|---|---|---|
| Bakteria | Mrówkowy | Propionowy | Mlekowy | Sorbowy |
| Salmonella typhimurium | 1.00 | 1.50 | 3.00 | - |
| Pseudomonas aeruginosa | 1.00 | 2.00 | 3.00 | - |
| Escherichia coli | 1.50 | 2.00 | 4.00 | 5.00 |
| Staphylococcus aureus | 1.50 | 2.50 | 2.50 | 5.00 |
| Listeria monocytogenes | 1.00 | 2.00 | 2.50 | - |
| Campylobacter jejuni | 1.00 | 2.00 | 3.00 | - |
| Clostridium botulinum | 1.50 | 2.50 | 3.00 | - |
| Clostridium perfringens | 1.00 | 2.50 | 3.00 | - |
Źródło: CESFAC, 2007.
Związki te można aplikować już na etapie przyjęcia surowców poprzez ich zamgławianie, aby poddać je obróbce przed magazynowaniem i dalszym wykorzystaniem — rozwiązanie szczególnie przydatne w przypadku produktów lotnych. Innym miejscem aplikacji jest mieszalnik; należy jednak unikać bezpośredniego kontaktu z premiksami witaminowo-mineralnymi ze względu na ryzyko pogorszenia ich stabilności. Możliwe jest również stosowanie aplikacji po granulacji, choć jest to najbardziej krytyczny punkt, ponieważ może wpływać na smakowitość paszy.
W celu ograniczenia wpływu mikotoksyn można stosować preparaty wiążące mikotoksyny. Dodatkowo wykorzystuje się produkty wspierające zdrowie jelit, takie jak prebiotyki i probiotyki, a także preparaty hepatoprotekcyjne, ponieważ głównym narządem odpowiedzialnym za detoksykację organizmu jest wątroba.
Nowe alternatywy
Wzrost liczby ludności powoduje zwiększenie globalnego spożycia mięsa. Według FAO do 2030 roku konsumpcja mięsa na świecie wzrośnie o 14%. Jednocześnie w krajach, w których stosowanie antybiotyków jako stymulatorów wzrostu nie jest jeszcze zakazane, rośnie presja ze strony instytucji publicznych i konsumentów ze względu na ryzyko narastania oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe. W związku z tym konieczne jest poszukiwanie nowych rozwiązań ograniczających ryzyko biologiczne związane ze skażeniem pasz, a tym samym poprawiających zdrowie zwierząt.
Jedną z potencjalnych alternatyw jest wykorzystanie naturalnych substancji przeciwdrobnoustrojowych pochodzenia roślinnego (Tabela 5), takich jak wybrane olejki eteryczne i związki fenolowe, które wykazały obiecujące wyniki w kontroli zarówno Gram-ujemnych, jak i Gram-dodatnich patogenów (Vallejo i in., 2020; Giuliani i in., 2021; Ponce i in., 2022). Ponadto substancje te wykazują istotne właściwości przeciwutleniające i przeciwgrzybicze (Nehme i in., 2021).
Tabela 5. Właściwości przeciwdrobnoustrojowe wybranych olejków eterycznych (+: wykazuje działanie przeciwdrobnoustrojowe).
| Właściwości przeciwbakteryjne olejków eterycznych a wrażliwość bakterii patogennych | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Drobnoustrój patogenny | Cynamon | Czosnek | Czarny pieprz | Drzewo herbaciane | Lawenda | Oregano | Mięta | Szałwia | Tymianek |
| Clostridium botulinum | + | + | + | ||||||
| Enterococcus faecalis | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
| Salmonella typhimurium | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
| Escherichia coli | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
| Yersinia enterocolitica | + | + | + | ||||||
| Pseudomonas aeruginosa | + | + | + | + | + | + | + | + | + |
Źródło: Mucha i in. (2021).
Dlatego mogą one stanowić nie tylko alternatywę do bezpośredniego stosowania u zwierząt, ale również do konserwacji pasz i surowców, wydłużając ich trwałość i ograniczając ryzyko biologicznego skażenia zwierząt patogennymi drobnoustrojami.
Wnioski
Bezpieczeństwo pasz dla świń wpływa nie tylko na zdrowie, dobrostan i wyniki produkcyjne zwierząt, ale także na cały łańcuch żywnościowy oraz zdrowie publiczne. Zapewnienie bezpiecznych pasz jest naszym obowiązkiem, a do jego realizacji powinniśmy wykorzystywać wszystkie dostępne narzędzia.
