Lehetőségek a nagy dózisú cink-oxid kiváltására

A választott malacok takarmányozásában alkalmazott nagy dózisú cink-oxid alkalmazásának betiltásáról az Európai Gyógyszerügynökség (EMA) állatgyógyászati termékek engedélyezésével foglalkozó részlege (EVMP) 2017. júniusban hozott határozatot, amelynek alapján az Európai Bizottság annak forgalmazását 2022. június 26-tól megtiltotta.

A választás körüli hasmenést kiváltó okok

A modern sertéstartásban a termelés intenzitásának növelése érdekében a malacokat 3-4 hetes korban választják el, amikor azok immun- és emésztőszervrendszere még nem teljes mértékben fejlődött ki. Emellett a választás stresszhatás a malacok számára, mert az áttelepítést követő új környezet és az ott jelenlévő patogén baktériumok mellett kell átállniuk a kocatejről a szilárd takarmányra. Az intenzíven gyarapodó malacok szempontjából az is lényeges, hogy míg a kocatej táplálóanyagai jól emésztődnek, addig a szilárd takarmányok táplálóanyagainak emésztéséhez szükséges enzimrendszer csak fokozatosan aktiválódik. A megváltozott összetételű és táplálóanyag-tartalmú takarmányhoz emellett a bélflóra is csak fokozatosan adaptálódik, aminek következtében a patogén baktériumok, így például az enterotoxikus Escherichia coli, telepeket képeznek (kolonizálódnak) a bélhámsejteken, ami a bél mikroflóráját alkotó mikroorganizmusok arányeltolódásához, diszbiózishoz, súlyosabb esetben pedig hasmenéshez vezet. A diszbiózis és az emésztőenzimek nem elégséges aktivitása következtében kisebb hatékonyságú a táplálóanyagok felszívódása, emiatt rosszabb lesz a súlygyarapodás, illetve hasmenés is kialakul, akkor nő az elhullások száma, ami súlyos gazdasági veszteség.

A nagy dózisú cink-oxid alkalmazásának előnyei és hátrányai

A hasmenés kialakulása ellen megelőzési céllal hosszú időn keresztül takarmányokkal adagolt antibiotikumokat alkalmaztak. Ezeknek az antibiotikumoknak az alkalmazását az EU 2006-ban betiltotta, mert ezek hatására nőtt az antibiotikum-rezisztens baktériumtörzsek száma, ami jelentős állat- és humánegészségügyi kockázat. Ekkor kezdődött a cink-oxid nagy mennyiségben történő alkalmazása a választáskori hasmenés előfordulásának csökkentésére. A cink-oxid nagy dózisban adagolva ugyanis bizonyítottan baktericidhatással rendelkezik a Gram-negatív baktériumok, így a Staphylococcusok és az E. coli számos törzsére. A nagy dózisban alkalmazott cink-oxidnak ugyanakkor negatív hatásai is vannak. Így például annak jelentős része a bélsárral ürül, mert felszívódása alacsony (kb. 20%), emiatt a trágyával a termőterületre juttatva felhalmozódik a talajokban, amely komoly környezeti terhelés. A másik probléma, hogy nagy dózisú cink-oxid alkalmazásakor nő a baktériumok rezisztenciája egyes antibiotikumokkal (pl. tetraciklin, szulfonamid) szemben. Ezeknek az antibiotikumoknak a használatát ugyan már betiltották, de ún. keresztrezisztencia, azaz más antibiotikumokkal szembeni rezisztencia is kialakult. A cink-oxid alkalmazásának hatására alakult ki például a meticillinrezisztens Staphylococcus aureus vagy a multirezisztens E. coli.

Lehetőségek a cink-oxid kiváltására

A cink-oxid alkalmazásának betiltása a választáskori hasmenésből eredő elhullások miatt ugyanakkor komoly gazdasági veszteség a sertéságazat számára, különösen a 21–23 napos korban választott kis testsúlyú malacoknál. Emiatt olyan tartási és takarmányozási módszereket kell kialakítani, amelyekkel az elhullások mértéke csökkenthető.

A tartási módszerek közül az első és talán legfontosabb a telepi higiénia, amelynek magában kell foglalnia az elletőistállók higiéniai állapotának javítása mellett a malacnevelőket is. A környezetben patogén mikroorganizmusok, így például E. coli mindig jelen vannak, de azok száma a higiéniai állapottól függően eltérő. Betegséget, azaz hasmenést viszont csak bizonyos mértékű baktériumterhelés idéz elő.

A második lényeges tartástechnológiai tényező a választás időpontja. Intenzív termelési rendszerekben a választást egyre korábban hajtják végre, ami azt eredményezi, hogy a választott malacok bélcsatornájának fejlettségi állapota még nem éri el azt a szintet, amely a szilárd takarmányra történő biztonságos, azaz legkisebb stresszel járó átállást lehetővé tenné. Emiatt a cink-oxid használatának betiltását követően célszerű a választás időpontját 26–28 napban meghatározni. A takarmányozási módszerek közül az első, hogy a malacokat választáskor a lehető legkevesebb takarmányozási eredetű stresszhatás érje. Ez többek között olyan módon is csökkenthető, ha a malacok már anyjuk alatt is fogyaszthatnak szilárd takarmányt a 10–12. naptól kezdve.

Ezeknek a takarmányoknak jól emészthetőnek, a kocatejre emlékeztető ízűnek és szagúnak kell lenniük. Fontos emellett a takarmány fizikai formája is, amely célszerűen dercés, továbbá lehetőleg kis adagokban, naponta négyszer történjen az etetés. Több javaslat született arra vonatkozóan, hogy a választás körül alkalmazott takarmányok nyersfehérje-tartalmát csökkenteni szükséges, mert ennek révén csökkenthető a vastagbélbe jutó meg nem emésztett fehérje mennyisége, amely tápanyagul szolgálhat a patogén baktériumok számára. A csökkentett mennyiséget kiváló minőségű és jó emészthetőségű fehérjével, így például savóporral vagy porlasztva szárított vérplazmával kell biztosítani. A halliszt mint fehérjeforrás alkalmazását kerülni kell, és a szójadara mennyiségét is minimális szinten kell tartani. A fehérjeemésztés hatékonysága fehérjebontóenzim-, szubtilizin kiegészítéssel is növelhető. Az optimális nyersfehérje-mennyiség 18%, amelynek hatására kisebb lesz ugyan a napi súlygyarapodás, de csökken a hasmenéses esetek száma. A nyersfehérje-tartalom csökkentése mellett viszont aminosav-kiegészítés szükséges. Az egyes aminosavak mennyiségét a lizinhez viszonyítják, amelynek mennyisége ezekben a takarmányokban a nyersfehérje 5–7%-a. A hozzáadott aminosavak lizinhez viszonyított aránya metionin és cisztein esetében 65%, treoninnál 70%, triptofánnál pedig 20%. A fehérjét a gyomorban a pepszin emészti, amelynek aktivitása savas (2,5–3,2) pH-értéken optimális. Ezt azonban a takarmány pufferkapacitása lúgos irányba módosítja, amelyben jelentős a kalcium szerepe, így annak mennyiségét 10–20%-kal javasolt csökkenteni. A gyomor pH-értéke savanyítókkal is csökkenthető, amelyek csökkentik a patogén baktériumok számát is, mert azok csak közel semleges (6,8–7,2) pH-értéken szaporodnak maximális mértékben, míg a savanyú pH inkább a tejsavtermelő baktériumok számára kedvező.

Ilyen célra számos szerves savat javasoltak, amelyek közül bizonyítottan kedvező hatással rendelkezik a hasmenés ellen a tejsav (1,6%), a malonsav (1,2%) és a citromsav (1,5%), míg a bélhámsejtek egészségi állapotának megőrzésére alkalmas a benzoesav (0,5%). A bélcsatorna egészséges állapotának fenntartása és a hasmenés elkerülése érdekében fontos a megfelelő nyersrostforrás kiválasztása is. Számos javaslat született, hogy melyek az ideális rostforrások a választott malacok takarmányozásában. Általánosan elterjedt a búzakorpa 3-4% mennyiségben alkalmazva, amelynek számos előnye van, így például felületén megköti az enterotoxikus E. coli baktériumot, ezzel megakadályozva annak a bélhámsejtekhez kötődését. A búzakorpa mikotoxin-szennyezettsége miatt azonban a malactakarmányozásban inkább a lignocellulózt javasolják.

Ennek előnye, hogy gyorsítja a béltartalom áthaladási sebességét, amely azért lényeges, mert a patogén baktériumok vékonybélben való elszaporodásához 50–70 óra szükséges. A nyersrostot alkotó vegyületek közül a hasmenés ellen, azaz a patogén baktériumszám csökkentése érdekében azok optimálisnak, amelyek nem oldhatók, de jól fermentálhatók. A fermentáció szempontjából a gyorsan fermentálódó rostalkotók növelik a bifidobaktériumok, de csökkentik a patogének arányát, míg a lassan fermentálódó rostalkotók a vastagbélben fokozzák a fermentációt. Ennek során rövid szénláncú savak keletkeznek, amelyek egyrészt csökkentik a pH-értéket, másrészt tápanyagul szolgálnak a kedvező hatású mikroorganizmusok számára.

Kedvező hatásúak lehetnek az exogénenzimek is, amelyek közül fontosak az NSP-anyagokat, glükánokat és xilánokat lebontó enzimek. Az NSP-anyagok lebontása azért fontos, mert ennek révén azoknak a béltartalom viszkozitását növelő hatása csökken, így csökken a hasmenés súlyossága is. A bélhámsejtek állapota a felszívódás hatékonysága és a szervezetbe jutó baktériumok szempontjából lényeges. Ennek fenntartására a rövid és közepes szénláncú zsírsavak takarmány-adalékanyagként való alkalmazását javasolják, amelyek két szempontból fontosak. Egyrészt a rövid szénláncú zsírsavak, főképp a vajsav, a bélhámsejtek legfontosabb energiaforrásai, a közepes hosszúságúak pedig a bélmikroflóra összetételét befolyásolják, ezen belül csökkentik a patogének arányát, mert néhány közepesen hosszú zsírsav antibakteriális hatással rendelkezik. A takarmány-adalékanyagok közül lényegesek továbbá a probiotikumok, amelyek élő mikroorganizmusok, és alkalmazásuk célja a bélflórát alkotó kedvező hatású mikroorganizmusok, így a bifidobaktériumok vagy a laktobacillusok arányának növelése, ezzel a patogének arányának csökkentése. A prebiotikumok pedig olyan rövid szénláncú szénhidrátok, amelyek a malacok számára ugyan nem emészthetők, de tápanyagul szolgálnak a kedvező hatású bifidobaktériumok vagy laktobacillusok számára.

Prebiotikumok lehetnek például a mannán-oligoszacharidok (MOS), a fruktooligoszacharidok (FOS) vagy az inulin, de részben ilyen hatású a korábban már említett lignocellulóz is. A prebiotikumok közül a MOS további kedvező hatása, hogy megköt egyes patogén baktériumokat is, amelyek így nem telepednek meg a bélhámsejteken. Végül említést kell tenni a fitobiotikumokról is, amelyek gyógynövények, illetve azok kivonatai. Ezek olyan bioaktív vegyületeket tartalmaznak, amelyek javítják a bélhámsejtek állapotát, ezzel javítva a táplálóanyagok felszívódását. Antibakteriális hatásuk úgy nyilvánul meg, hogy növelik egyes baktériumok sejtfalának átjárhatóságát, így megnő érzékenységük a megváltozott pH-viszonyok vagy egyéb antimikrobiális hatások iránt. A sejtfalra kifejtett hatásuk révén csökkentik emellett a baktériumok közötti kommunikációt is, amelynek hatására csökken a telepképződés.

A fentieket összefoglalva elmondható, hogy a cink-oxid kiváltására, azaz a választáskori hasmenés előfordulásának csökkentésére valamely tartástechnológiai vagy takarmányozási módszer önmagában nem alkalmas. Erre csak olyan komplex módszer lehet eredményes, amely a telepi menedzsmentet, a takarmányalap- és -adalékanyagokat egyaránt magában foglalja.

prof. Dr. Mézes Miklós

^{A közlemény a Magyarország Kormánya és az Európai Unió társfinanszírozásával megvalósuló, GINOP_PLUSZ-2.1.1-21-2022-00221 azonosítószámú, Hercegszántói Mg. Zrt. és MATE által lebonyolított projekt támogatásával készült.}