MENÜ

Egyes rostalkotó anyagok, glükánok és mannánok, a hozamfokozó antibiotikumok alternatívái a baromfitakarmányozásban

Oldalszám: 124
Dr. Mézes Miklós 2014.05.16.

A hozamfokozó antibiotikumok használatát a baromfitakarmányozásban az Európai Unió országaiban 2006. január 1-jétõl teljes mértékben betiltották. Az ilyen antibiotikumokat még nutritív mennyiségben sem tartalmazó takarmányok alkalmazása során az állatok teljesítményének csökkenését, továbbá egyes – a bélcsatornában elõforduló – patogén baktériumok által elõidézett megbetegedésekbõl eredõ kiesések számának növekedését figyelték meg. A probléma leküzdésére, amely a bélcsatornában élõ patogén baktériumok számának csökkentését, valamint az állatok immunrendszerének erõsítését jelenti, napjainkban már takarmányozási lehetõségek is rendelkezésre állnak. Jelen dolgozatban a takarmányozási alternatívák egyik lehetséges módszerét, a glükánok és mannánok alkalmazásának elõnyeit mutatjuk be.

A bélcsatornában, kiemelten annak hátulsó szakaszában zajló, a bélben élõ baktériumok által termelt enzimek által katalizált fermentációs folyamatok zajlanak. Ezeknek a fermentációs folyamatoknak a során olyan, a madarak számára is hasznosítható vegyületek, illó zsírsavak keletkeznek. Ezekre a folyamatokra hatnak a madarak számára nem emészthetõ, de a baktériumok által hatékonyan fermentálható, a növényekben, részben azok rostalkotó anyagai között elõforduló oligoszacharidok. Ezek hatására egyrészt jelentõs mennyiségû savas karakterû vegyület keletkezik, ami a bélcsatornában élõ kedvezõ hatású baktériumok számára teremt kedvezõ viszonyokat, így azok száma gyorsan és hatékonyan nõ, gátolva a patogén fajok elszaporodását.

A glükánok és azok hatása a baromfi immunrendszerére



Egyes gabonafélék – búza, árpa – magjának rostalkotó anyagai között olyan ún. nem keményítõ poliszacharidok (NSP) is megtalálhatók, amelyek a madaraknál antinutritiv hatással rendelkeznek. Ennek oka az, hogy csökkentik a béltartalom viszkozitását, emiatt a táplálóanyagok emészthetõsége csökken. Az NSP vegyületek nagy részét a takarmányokhoz napjainkban már számos országban, így hazánkban is adagolt NSP-bontó enzimek, így például a xilanázok vagy a glükanázok bontják. 



A takarmányokban jelen vannak azonban a rostalkotó anyagok között olyan NSP vegyületek is, így például az ilyen oligoszacharidokat alkotó cukoregységek között meglévõ kötések jellege után elnevezett ún. (1–3, 1–6) -glükánok, amelyeket még a fent említett glükanáz enzimek sem bontanak.


Ennek a ténynek a figyelembe vételével tehát ezek a vegyületeket, antinutritív hatásuk miatt, a baromfi takarmányozása szempontjából különösen kedvezõtlennek kellene tekinteni, ugyanakkor számos megfigyelés szerint kedvezõ hatással vannak a baromfi immunrendszerének mûködésére. A glükánok, ezek közül különösen a napjainkban a nutritív antibiotikumok egyik lehetséges alternatívájaként javasolt, (1–3, 1–6) -glükánok olyan komplex szerkezettel rendelkeznek, amelynek révén képesek az ún. nem specifikus, tehát a kórokozó ágens mibenlététõl független, immunválasz kialakításában alapvetõ fontosságú makrofágokhoz kötõdni és azokat aktiválni.  Az aktivált makrofág sejtek olyan módon vesznek részt az immunválaszban, hogy az aktiválódást követõen részben olyan vegyületeket (citokinek, kemokinek, leukotriének, prosztaglandinok) termelnek, amelyek jelátvivõ szerepet töltenek be a szervezetben, amelyek segítségével jelzéseket küldenek az immunrendszer egyéb, specifikus elemeihez. Emellett a -glükánok makrofágokhoz való kötõdését követõen fokozódik azoknak a szervezetbe bekerülõ, ún. invazív baktériumokat fagocitáló képességük is, ami a kórokozók elleni védelmi rendszer „elsõ vonalát” jelenti, így fõképp a még részben fejletlen immunválasz-készséggel rendelkezõ fiatal madarak szempontjából kiemelt fontosságú. 



Szükséges utalni arra is, hogy egyes -glükánok, kémiai szerkezetüknél fogva, egyes vizsgálatok eredményei szerint esetleg alternatív tápanyagul is szolgálhatnak egyes potenciálisan patogén baktériumok számára, ami a kedvezõ hatások – az immunrendszer aktivációja – mellett esetleg kedvezõtlen mellékhatásokat is eredményezhet.

Mannánok és azok hatása a baromfi bélcsatornájában élõ baktérium flórára 



A mannánok mannán cukrokból felépülõ poliszacharidoknak fehérjékkel alkotott komplexei, amelyeket az élesztõ sejtfalából nyernek ki.  Hatásuk eltérõ a -glükánokétól, mivel nem közvetlenül az immunrendszerre, hanem a bélcsatornában élõ baktériumokra fejtik ki. Egyik ilyen hatásuk, hogy egy ma még nem pontosan ismert mechanizmus révén jelentõs mértékben növelik a kedvezõ hatású, tejsavtermelõ baktériumok, a Lactobacillusok számát. A hatás hátterében feltehetõen az áll, hogy a mannánok cukortartalma  kiváló tápanyag (energia) forrás a Lactobacillus fajok számára, ilyen módon növelve azok szaporodásának intenzitását. Az intenzíven szaporodó és kiemelkedõen hatékony telepalkotó tulajdonsággal rendelkezõ baktériumok egyre növekvõ mennyiségben termelnek tejsavat is, amely savas irányba tolja el a béltartalom kémhatását. Az egyes baktériumfajok életfolyamataihoz és szaporodásához optimális kémhatás különbözõsége miatt a baromfi számára kedvezõ mértékben és irányban hatnak a bélcsatornában élõ baktérium fajok összetételére, jelentõs mértékben csökkentve a patogén baktériumok, így például a Salmonella-k számát (1. ábra). A patogén baktériumok elleni másik hatásuk abban nyilvánul meg, hogy a mannóz cukrok a mannánok mellett megtalálhatók a bélhámsejtek membránjainak külsõ felszínén is, amelyek mintegy „fogódzóként” funkcionálnak a baktériumok bélhámsejtekhez való kapcsolódása során. Miután viszont a mannánok a bélhámsejtek felszínén megtalálható cukor egységekhez kémiailag nagyon hasonló egységeket tartalmaznak, ezért a baktériumok közül azok, amelyek a kapcsolódás során mannóz-specifikusak, azok a bélhámsejtek helyett részben a mannánokhoz kötõdnek. Így viszont nem kapcsolódnak a bélhámsejtekhez, tehát nem lesznek képesek a bélhámsejtek felszínén telepeket alkotni. A telepalkotás viszont alapvetõ fontosságú a baktériumok hatékony szaporodásához, így ennek hiányában számuk folyamatosan csökken és emellett a baromfifajok gyors perisztaltikával rendelkezõ bélcsatornájából viszonylag rövid idõ – alatt mannánokhoz kötõdve – kiürülnek. Ezek a folyamatok különösen fontosak lehetnek a baromfifajoknál súlyos hasmenést okozó Escherichia coli vagy az emellett humán megbetegedéseket is okozó, tehát jelentõs élelmiszerbiztonsági kockázatot is jelentõs Salmonella fajok gyérítése szempontjából. A patogén baktériumfajok telepalkotásának elmaradása a bélhámsejtek felületén a baromfi szervezete számára abból a szempontból is kedvezõ hatás, hogy emiatt csökken a vékonybél falának vastagsága, így javul a táplálóanyagok felszívódásának hatékonysága. Erre utalnak azok a kísérleti eredmények, amelyek szerint a mannánokat, illetve a -glükánokat és mannánokat együttesen tartalmazó, de azonos táplálóanyag tartalommal rendelkezõ takarmányok etetése során megnõ a baromfi testsúlya (2. ábra), valamint javul a takarmányértékesítés is (3.ábra).



 

A szinergencia kihasználása  a glükánok és mannánok együttes adagolása során 



A glükánok és mannánok, amint arra a fentiekben már utalás történt külön-külön is lehetõséget teremtenek a nutritív antibiotikumok kiváltására. Együttes adagolásuk során viszont az eltérõ hatásmechanizmus miatt lehetõség adódik a külön-külön mérhetõ hatások összegezésére, vagyis a szinergencia jelenségének kihasználására is. Ez a baromfi takarmányozás szempontjából azt jelenti, hogy a két vegyületet egyenként kisebb mennyiségben, de együttesen adagolva azok hatása felülmúlja az egyes anyagok külön mért hatását. Ennek hátterében az áll, hogy a mannánok már a bélcsatornában megkötik a patogén baktériumok egy részét, illetve a tejsavtermelõ baktériumok számának növelése révén kedvezõ irányban befolyásolják a béltartalom kémhatását és ezzel a bélflóra összetételét. A bélcsatornában megtelepedõ, illetve a szervezetbe bejutó baktériumok ellen viszont a -glükánok által aktivált makrofágok, illetve az aktivált makrofágok által termelt vegyületek hatására aktiválódott specifikus immunsejtek nyújtanak védelmet.



Ezek a hatások tehát együttesen továbbá javíthatják a baromfiállományok teljesítményét és a baromfinevelés ökonómiai hatékonyságát, amely utóbbit az ún. Európai Brojler Index (EBI) értékével lehet talán a legjobban kifejezni: 

Élõ állatok arány (%) × élõsúly 42 napos korban × 100  EBI =    Életkor a vizsgálati idõszak végén × takarmányértékesítés

A hatékonyságot jól tükrözi a bemutatott kísérlet eredménye (4. ábra), pontosabban az EBI értékének jelentõs különbsége.


A -glükánok, a mannánok, illetve ezek kombinációinak alkalmazását, a hazai viszonyok mellett elsõsorban ezek ára dönti el. Felhasználásuk során, illetve azt megelõzõen azonban mérlegelni szükséges az adott állományok általános állategészségügyi helyzetét is. Ezek a vegyületek ugyanis csak a bélcsatornában egyébként is jelenlévõ, de ott valamely ok miatt felszaporodó potenciálisan patogén baktériumok visszaszorítására, valamint a szervezet védõrendszerének aktivációjára, azaz prevencióra alkalmasak, de egy már klinikai tünetekkel is járó súlyos bakteriális fertõzés kezelésére nem.