JakoϾ mikrobiologiczna mieszanek paszowych w Polsce

Transkrypt

1 Medycyna Wet. 2008, 64 (7) 949 Praca oryginalna Original paper Jakoœæ mikrobiologiczna mieszanek paszowych w Polsce KRZYSZTOF KWIATEK, EL BIETA KUKIER, DARIUSZ WASYL*, ANDRZEJ HOSZOWSKI* Zak³ad Higieny Pasz, *Zak³ad Mikrobiologii Pañstwowego Instytutu Weterynaryjnego Pañstwowego Instytutu Badawczego, Al. Partyzantów 57, Pu³awy Kwiatek K., Kukier E., Wasyl D., Hoszowski A. Microbiological quality of compound feedstuffs in Poland Summary There is a good deal of evidence indicating the participation of the feed animal human chain in evoking food borne diseases. With regards to this, the aim of the study was the microbiological quality assessment of compound feedstuffs used in Poland. Examinations were conducted in all regional laboratories dealing with feed tests. The occurrence of Salmonella sp. and Clostridium sp. and mesophilic aerobic bacteria, Enterobacteriaceae bacteria and fungi counts were assessed. The following were examined: 7566 samples of compound feedstuffs in year, 8539 samples in, 6915 samples in and 8819 samples in. Assays were conducted following Polish, European and international standards. The percentage of contaminated compound feedstuffs by Salmonella sp. ranged from 0% to 1.8%. The highest contamination level by Enterobacteriaceae bacteria were detected in feeds for poultry and swine. The highest contamination level by mesophilic aerobic bacteria were found in feeds for poultry, while by fungi were found in feeds for swine and cattle. Clostridium sp. presence were most often confirmed in feeds for swine. The obtained results have shown that the microbiological quality of feeds used in Poland improved during last years and without additional operations decreasing microbiological contamination, the following criteria are currently possible to obtain: mesophilic aerobic bacteria count 10 6 cfu/g, fungi count 10 5 cfu/g, Enterobacteriaceae count 10 5 cfu/g, Clostridium sp. titre Keywords: feed, microbiological quality W ostatnich dwóch dekadach odnotowano znacz¹cy wzrost liczby przypadków zatruæ i zaka eñ pokarmowych u ludzi. W efekcie powoduj¹ one coraz powa niejsze konsekwencje zdrowotne i straty ekonomiczne (7, 20-22). Przyczyn tego zjawiska, poza zaniedbaniami na etapie przetwarzania i obrotu ywnoœci¹ pochodzenia zwierzêcego, upatruje siê coraz czêœciej na etapie tzw. produkcji pierwotnej, obejmuj¹cej, miêdzy innymi, produkcjê i obrót pasz. Udzia³ wszystkich ogniw ³añcucha pasza zwierzê cz³owiek w wywo³ywaniu zachorowañ na tle pokarmowym potwierdzaj¹ tak e dane epizootyczne i epidemiologiczne (11, 13). Dlatego informacje na temat czêstotliwoœci wystêpowania drobnoustrojów w paszach mog¹ byæ wykorzystane w procesie oceny ryzyka mikrobiologicznego w ³añcuchu ywnoœciowym. W ocenie jakoœci mikrobiologicznej pasz zasadnicze znaczenie maj¹ niektóre drobnoustroje chorobotwórcze (Salmonella spp.), a tak e grupy drobnoustrojów pe³ni¹ce rolê tzw. wskaÿników higienicznych, do których nale ¹ bakterie tlenowe mezofilne, grzyby, bakterie z rodziny Enterobacteriaceae czy beztlenowe laseczki przetrwalnikuj¹ce z rodzaju Clostridium (12, 13, 15, 17, 24). Celem badañ by³a ocena jakoœci mikrobiologicznej mieszanek paszowych stosowanych obecnie w Polsce. Materia³ i metody Materia³ do badañ stanowi³y próbki mieszanek paszowych pobierane w ramach urzêdowej kontroli Inspekcji Weterynaryjnej w zak³adach przemys³u paszowego, granicznych punktach kontroli oraz wewnêtrznej kontroli prowadzonej przez producentów pasz i hodowców zwierz¹t. ¹cznie w kolejnych latach, w piêciu wymienionych poni ej kierunkach zbadano 7566 próbek w roku, 8539 w roku, 6915 w roku i 8819 próbek mieszanek paszowych w r. (tab. 1). Próbki badano w kierunku obecnoœci pa³eczek Salmonella spp. (2) i obecnoœci beztlenowych laseczek przetrwalnikuj¹cych z rodzaju Clostridium (3) oraz oznaczano ogóln¹ liczbê bakterii tlenowych mezofilnych, ogóln¹ liczbê grzybów (3) i liczbê bakterii z rodziny Enterobacteriaceae (4). Badania by³y prowadzone we wszystkich wojewódzkich laboratoriach zak³adów higieny weterynaryjnej (ZHW) badaj¹cych pasze zgodnie z metodyk¹ zalecan¹ przez Pañstwowy Instytut Weterynaryjny Pañstwowy Instytut Badawczy (PIWet PIB) w Pu³awach w ramach prowadzonej dzia³alnoœci referencyjnej.

2 950 Medycyna Wet. 2008, 64 (7) Tab. 1. Liczba próbek mieszanek paszowych badanych w poszczególnych kierunkach w latach - Kategoria paszy Mieszanka dla drobiu Mieszanka dla byd³a Mieszanka dla œwiñ S almonella spp. Clostridium spp. Bakterie tlenowe Grzyby Enterobacteriaceae Razem Wyniki badañ przesy³ano do Zak³adu Higieny Pasz PIWet-PIB, gdzie by³y zestawiane i poddawane analizie statystycznej. Wyniki badañ pochodzi³y z pierwszych pó³roczy lat -, z wyj¹tkiem badañ w kierunku obecnoœci Salmonella spp., które obejmowa³y lata -. Wyniki mikrobiologicznych badañ iloœciowych przedstawiono na wykresach w postaci logarytmów dziesiêtnych (np. log 10 = 3 odpowiada przedzia³owi od 1000 do 9999 jtk/g; log 10 = 4 odpowiada przedzia³owi od do jtk/g). Miano oznacza najmniejsz¹ iloœæ produktu (g), w której stwierdza siê obecnoœæ Clostridium spp. Poziomy zanieczyszczenia pasz przez poszczególne grupy drobnoustrojów w kolejnych latach badania porównano za pomoc¹ analizy regresji (18). Ryc. 1. Wystêpowanie Salmonella spp. w mieszankach paszowych Wyniki i omówienie W zale noœci od okresu raportowania odsetek zanieczyszczonych mieszanek paszowych przez pa³eczki Salmonella wynosi³ od 0% do 1,8%, przy jednoczeœnie obserwowanej tendencji do wyrównywania siê wartoœci dodatnich, po wyst¹pieniu trendu wzrostowego na pocz¹tku analizowanego okresu (ryc. 1). Znajduje to odzwierciedlenie w odsetku wszystkich ska onych pasz, którego wartoœæ wzros³a prawie dwukrotnie na przestrzeni lat -. Mieszankami paszowymi najczêœciej zanieczyszczonymi przez pa- ³eczki Salmonella, jak wynika z prowadzonych badañ krajowych (24), danych European Food Safety Authority (1) oraz wyników Hacking i wsp. (12), s¹ mieszanki paszowe dla drobiu, co nie znajduje pe³nego potwierdzenia w prezentowanych wynikach. Tym niemniej, bior¹c pod uwagê obecn¹ wielkoœæ produkcji pasz w Polsce i stwierdzan¹ czêstotliwoœæ wystêpowania w nich pa³eczek Salmonella, znaczenie pasz jako Ÿród³a infekcji dla zwierz¹t gospodarskich wydaje siê istotne (11, 12, 14). W poszczególnych okresach rocznych (lata - -) stwierdzano, e liczba Enterobacteriaceae we wszystkich badanych mieszankach w zdecydowanej wiêkszoœci przypadków nie przekracza³a poziomu 10 4 jtk/g (log 10 = 4). W zale noœci od roku stwierdzane przekroczenia tej wartoœci dotyczy³y od 0 do 14,3% badanych pasz dla drobiu, 0-25,3% próbek pasz dla œwiñ oraz 0-22,2% próbek pasz dla byd³a (ryc. 2-4). Bior¹c pod uwagê otrzymane wartoœci mo na wskazaæ liczbê 10 5 jtk/g bakterii z rodziny Enterobacteriaceae w mieszance paszowej jako wartoœæ mo liw¹ do osi¹gniêcia, która mo e stanowiæ kryterium okreœlaj¹ce dopuszczalny poziom zanieczyszczenia mieszankach paszowych. Na tê wartoœæ jako mo liw¹ do zapewnienia w warunkach produkcyjnych wytwórni wskazuj¹ tak e badania w³asne wykonane w ramach dysertacji doktorskiej (24). Z kolei Cox i wsp. (9) podaj¹, e z punktu widzenia praktyki produkcyjnej zasadne jest tolerowanie nawet dziesiêciokrotnie wy - szego (10 6 jtk/g) poziomu zanieczyszczenia Enterobacteriaceae mieszanek paszowych. W odniesieniu do liczby bakterii tlenowych mezofilnych, w rozpatrywanych okresach rocznych (- -), mo na stwierdziæ, i dla badanych próbek mieszanek paszowych stwierdzano zanieczyszczenie na poziomie powy ej 10 6 jtk/g (log 10 = 6 i wy szy) w zakresie od 2,3% do 19,4% badanych próbek mieszanek paszowych przeznaczonych dla drobiu; 4,3-9,0% dla œwiñ i 3,0-7,7% dla byd³a (ryc. 5-7). Analizuj¹c szczegó³owo poziom zanieczyszczenia okreœlony wartoœciami liczbowymi dla badanych mieszanek paszowych dla drobiu mo na stwierdziæ, e cechuje je wy szy poziom zanieczyszczenia przez bakterie tlenowe w porównaniu do mieszanek przeznaczonych dla œwiñ i byd³a. Najczêœciej stwierdzany zakres zanieczyszczenia bakteryjnego wszystkich badanych mieszanek paszowych mieœci³ siê w przedziale od 10 3 do 10 6 jtk/g. Poziom zanieczyszczenia bakteryjnego w poszczegól-

3 Medycyna Wet. 2008, 64 (7) 951 Ryc. 2. Liczba Enterobacteriaceae w mieszankach paszowych dla drobiu Ryc. 5. Liczba bakterii tlenowych mezofilnych w mieszankach paszowych dla drobiu Ryc. 3. Liczba Enterobacteriaceae w mieszankach paszowych dla œwiñ Ryc. 6. Liczba bakterii tlenowych mezofilnych w mieszankach paszowych dla œwiñ Ryc. 4. Liczba Enterobacteriaceae w mieszankach paszowych dla byd³a Ryc. 7. Liczba bakterii tlenowych mezofilnych w mieszankach paszowych dla byd³a

4 952 Medycyna Wet. 2008, 64 (7) Ryc. 8. Liczba grzybów w mieszankach paszowych dla drobiu Ryc. 11. Miano Clostridium spp. w mieszankach paszowych dla drobiu Ryc. 9. Liczba grzybów w mieszankach paszowych dla œwiñ Ryc. 12. Miano Clostridium spp. w mieszankach paszowych dla œwiñ Ryc. 10. Liczba grzybów w mieszankach paszowych dla byd³a Ryc. 13. Miano Clostridium spp. w mieszankach paszowych dla byd³a

5 Medycyna Wet. 2008, 64 (7) 953 nych kategoriach pasz nie ró ni³ siê znacz¹co na przestrzeni czterech lat. Dziesiêciokrotnie wy sze œrednie poziomy bakterii tlenowych w mieszankach paszowych, w porównaniu do prezentowanych wyników, otrzyma³ Vlachou i wsp. (23). W badaniach liczby grzybów w mieszankach paszowych, przeprowadzonych w analogicznym okresie (-) wartoœci powy ej 10 5 jtk/g (log 10 = 5 i wy szy) stwierdzano w zakresie od 0,7% do 4,0% dla próbek pasz przeznaczonych dla drobiu, 2,2-5,3% dla próbek pasz dla œwiñ oraz 1,8-7,7% dla próbek pasz dla byd³a (ryc. 8-10). Liczba grzybów w badanych rodzajach mieszanek paszowych nie ró ni³a siê znacz¹co w poszczególnych latach badania. WskaŸnik zanieczyszczenia Liczba bakterii tlenowych Liczba grzybów Liczba Enterobacteriaceae Tab. 2. Kryteria oceny mikrobiologicznej pasz stosowane w przesz³oœci, obecnie i proponowane do stosowania w przysz³oœci Limit zanieczyszczenia (jtk/g) stosowany do r. wymagany obecnie < < < < M iano Clostridium spp. < 0,0001 Obecny poziom zanieczyszczenia zakres œrednia (jtk/g) wyniki krajowe od 10 do < 0,1-0,0001 0,01 Proponowany limit zanieczyszczenia (jtk/g) < 106 < 105 < 105 < 0,001 Objaœnienia: 1 dla poekstrakcyjnych œrut z nasion roœlin oleistych; 2 dla koncentratów paszowych; 3 dla mieszanek paszowych, premiksów i surowców paszowych roœlinnych; 4 dla m¹czek zwierzêcych Podobny poziom zanieczyszczenia mikroflor¹ grzybów mieszanek paszowych w stosunku do otrzymanych wczeœniej wyników badañ krajowych poziomu wykazali inni autorzy (6, 19). W poszczególnych okresach rocznych obecnoœæ bakterii z rodzaju Clostridium w rozcieñczeniu 0,0001 stwierdzono w zakresie 0-1% badanych próbek pasz dla drobiu i byd³a oraz 0-1,3% badanych próbek pasz dla œwiñ (ryc ). Miano beztlenowców 0,001 posiada³o od 0,7% do 4,2% badanych próbek mieszanek paszowych. Mo na wiêc stwierdziæ, e poziom zanieczyszczenia przez beztlenowe laseczki przetrwalnikuj¹ce z rodzaju Clostridium zdecydowanej wiêkszoœci (> 95%) analizowanych próbek pasz nie przekracza³ 10 3 jtk/g. Jak dowodz¹ przedstawione wyniki badañ, pasze mog¹ byæ rezerwuarem i czynnikiem transmisyjnym dla wielu mikroorganizmów, zarówno saprofitów, jak i patogenów, w tym tak e czynników zoonoz. Chocia dopuszczalne limity zanieczyszczenia mikrobiologicznego pasz nie s¹ przyjête w Unii Europejskiej (UE), wiele krajów stosuje w³asne kryteria oceny, podobnie jak ma to miejsce w odniesieniu do ywnoœci pochodzenia zwierzêcego. Czynnikiem zachêcaj¹cym hodowców zwierz¹t w Niemczech jest deklarowana przez producentów pasz maksymalna liczba bakterii w gramie produktu na poziomie 10 5 jtk/g. Zaproponowany przez Dalcero i wsp. (10) w Argentynie limit grzybów w mieszankach paszowych wynosi 10 5 jtk/g, a w Turcji jest limitowane zanieczyszczenie mikologiczne pasz dla koni i wynosi ono 5, jtk/g (5). W Holandii mieszanki paszowe zawieraj¹ce poni ej 10 4 zarodników grzybów w gramie uznaje siê za bardzo dobrej jakoœci, od 10 4 do 5, za dobre, od 5, do 5, za budz¹ce zastrze enia, a od 5, do 10 6 za pasze o z³ej jakoœci. Gdy liczba zarodników w gramie przekroczy milion, pasza jest dyskwalifikowana. Brak jednolitych parametrów oceny mikrobiologicznej pasz by³o jednym z powodów rozpoczêcia w r. na forum UE debaty na temat koniecznoœci ustalenia powy szych kryteriów, wspólnych dla wszystkich krajów cz³onkowskich. Obowi¹zek stosowania okreœlanych w przesz³oœci parametrów oceny mikrobiologicznej przez producentów pasz w naszym kraju zniesiono z dniem 1 stycznia r., a fragmentaryczne i rzadko publikowane wyniki badañ mikrobiologicznych pasz nie dawa³y podstaw do zaproponowania nowych, merytorycznie uzasadnionych kryteriów oceny (tab. 2). Obowi¹zuj¹ce obecnie kryteria oceny nie dopuszczaj¹ jedynie obecnoœci pa³eczek Salmonella w 25 gramach paszy, ograniczaj¹ liczbê bakterii z rodziny Enterobacteriaceae w m¹czkach zwierzêcych (w 2 spoœród 5 próbek badanej partii dopuszcza siê od 10 do 300 jtk/g) oraz nie dopuszczaj¹ obecnoœci C. perfringens w 1 gramie m¹czki zwierzêcej. Analiza regresji otrzymanych wyników badañ iloœciowych wskaza³a na niewielk¹, lecz systematyczn¹ poprawê jakoœci mikrobiologicznej mieszanek paszowych stosowanych w Polsce. Dotyczy to przede wszystkim zanieczyszczenia analizowanych pasz przez bakterie tlenowe mezofilne, a tak e zanieczyszczenia pasz przeznaczonych dla byd³a przez bakterie z rodziny Enterobacteriaceae. Analiza regresji otrzymanych wyników jakoœciowych badañ nad wystêpowaniem Salmonella spp. i Clostridium spp. nie wskaza³a jednoznacznie na wystêpowanie tendencji do poprawy badanych wyró ników jakoœci mikrobiologicznej pasz w analizowanym okresie. Fakt ten mo e byæ argumentem przemawiaj¹cym za koniecznoœci¹ prowadzenia dalszych obserwacji w przysz³oœci, co potwierdzaj¹ równie inni badacze (14, 24). Otrzymane wyniki pozwalaj¹ tak e na stwierdzenie, e obecnie, bez dodatkowych zabiegów obni aj¹cych zanieczyszczenie mikrobiologiczne badanych kategorii pasz, mo liwymi do osi¹gniêcia s¹ nastêpuj¹ce wartoœci krytyczne:

6 jtk/g dla bakterii tlenowych mezofilnych, 10 5 jtk/g dla grzybów, 10 5 jtk/g dla Enterobacteriaceae oraz miano 0,001 dla Clostridium spp. (tab. 2). Porównuj¹c jednak proponowane wartoœci z obowi¹zuj¹cymi w innych krajach mo na zauwa yæ, e nie nale ¹ one do najbardziej restrykcyjnych. Dlatego wa ne jest, aby producent pasz, maj¹c œwiadomoœæ konsekwencji zdrowotnych dla zwierz¹t, a poœrednio tak e dla ludzi, d¹ y³ do osi¹gniêcia mo liwie najlepszej jakoœci mikrobiologicznej swoich produktów (8, 16). Istotn¹ rolê odgrywaj¹ równie odpowiednie dzia³ania ze strony rolników, np. dosuszanie materia- ³ów paszowych. Z kolei przechowywanie pasz w warunkach uniemo liwiaj¹cych ich dodatkow¹ kontaminacjê nale y do obowi¹zku nie tylko producentów pasz, ale tak e hodowców zwierz¹t w ramach przestrzegania zasad higieny oraz dobrej praktyki. Piœmiennictwo 1.Anon.: European Food Safety Authority: Preliminary report. Analysis of the baseline study on the prevalence of Salmonella in laying hen flocks of Gallus gallus. EFSA J., 81, Anon.: Polska Norma PN-EN ISO 6579: Mikrobiologia ywnoœci i pasz. Horyzontalna metoda wykrywania Salmonella spp. 3.Anon.: Polska Norma PN-R-64791:1994 Pasze. Wymagania i badania mikrobiologiczne. 4.Anon.: Polska Norma PN-R-64792:1997 Pasze. Oznaczanie bakterii z rodziny Enterobacteriaceae. Metoda najbardziej prawdopodobnej liczby (NPL) i metoda liczenia kolonii. 5.Basalan M., Hismiogullari S. E., Hismiogullari A. A., Filazi A.: Fungi and aflatoxin B 1 in horse and dog feeds in Western Turkey. Rev. Mèd. Vèt., 5, Borkowska-Opacka B.: Badania nad wykrywaniem i wystêpowaniem grzybów w przemys³owych mieszankach paszowych przeznaczonych dla drobiu. Praca hab., PIWet Pu³awy Buzby J. C., Roberts T.: Economic costs and trade impacts of microbial foodborne illness. World Health Stat. Q. 1997, 50, Colditz I. G.: Effects of the immune system on metabolism: implications for production and disease resistance in livestock. Livest. Prod. Sci. 2002, 3, Medycyna Wet. 2008, 64 (7) 9.Cox N. A., Bailey J. S., Thomson J. E., Juven B. J.: Salmonella and other Enterobacteriaceae found in commercial poultry feed. Poult. Sci. 1983, 62, Dalcero A., Magnoli C., Luna M., Ancasi G., Reynoso M. M., Chiacchiera S., Miazzo R., Palacio G.: Mycoflora and naturally occuring mycotoxins in poultry feeds in Argentina. Mycopathol. 1998, 141, Davis M. A., Hancock D. D., Rice D. H., Call D. R., DiGiacomo R., Samadpour M., Besser T. E.: Feedstuffs as a vehicle of cattle exposure to Escherichia coli O157:H7 and Salmonella enterica. Vet. Microbiol., 95, Hacking W. C., Mitchell W. R., Carlson H. C.: Salmonella investigation in an Ontario feed mill. Can. J. Comp. Med. 1978, 28, Hinton M. H.: Infections and intoxications associated with animal feed and forage which may present a hazard to human health. Vet. J. 2000, 159, Hoszowski A., Wasyl D.: Wystêpowanie i antybiotykoopornoœæ pa³eczek Salmonella w Polsce. Medycyna Wet., 61, Krytenburg D. D., Hancock D. D., Rice D. H., Besser T. E., Gay C. C., Gay J. M.: A pilot survey of Salmonella enterica contamination of cattle feeds in the Pacific northwestern USA. Anim. Feed Sci. Technol. 1998, 75, Kwiatek K., Kukier E., Wasyl D., Hoszowski A.: Jakoœæ mikrobiologiczna materia³ów paszowych w Polsce. Medycyna Wet. (w druku). 17.Kwiatek K., Wojtoñ B.: Wymagania i metody mikrobiologicznych badañ pasz i surowców paszowych. ycie Wet. 1998, 7, omnicki A.: Wprowadzenie do statystyki dla przyrodników. PWN, Warszawa. 19.Miklaszewska B., KuŸmiñska K., Grajewski J.: Mikologiczne i mikotoksykologiczne ska enie w badanych próbach pasz i ywnoœci (w latach ). VII Miêdzynarodowa Konferencja Naukowa: Mikotoksyny i patogenne pleœnie w œrodowisku, Bydgoszcz, s Rocourt J., Moy G., Vierk K., Schlundt J.: The present state of foodborne disease in OECD countries. Food Safety Department, WHO, Geneva. 21.Sinell H. J.: Control of food-borne infections and intoxications. Int. J. Food Microbiol. 1995, 25, Todd E. C. D.: Preliminary estimates of costs of foodborne diseases in the United States. J. Food Protect. 1989, 52, Vlachou S., Zoiopoulos P. E., Drosinos E. H.: Assessment of some hygienic parameters of animal feeds in Greece. Anim. Feed Sci. Tech., 17, Wojdat E.: Ocena jakoœci mikrobiologicznej œrodków ywienia zwierz¹t ze szczególnym uwzglêdnieniem fenotypowej i genotypowej charakterystyki wyizolowanych szczepów Clostridium perfringens. Praca dokt. PIWet-PIB, Pu³awy. Adres autora: doc. dr hab. Krzysztof Kwiatek, Al. Partyzantów 57, Pu³awy; kwiatekk@piwet.pulawy.pl