ZAGROŻENIE MIKROBIOLOGICZNE PRODUKTÓW DROBIARSKICH Na świecie w ostatnich 30 latach nastąpiły głębokie zmiany demograficzne i proces ten będzie nadal postępował. Na skutek pozytywnych czynników, takich jak swoboda polityczna i wolny rynek wraz z nieograniczonym przemieszczaniem się firm, nastąpił wzrost gospodarczy, m.in. w krajach Południowo - Wschodniej Azji i Południowej Ameryki, należącymi do największych na świecie producentów mięsa drobiowego i wieprzowego. Zmiany polityczne, a przede wszystkim gospodarcze, wpływają pozytywnie na coraz więcej ludzi na świecie. W konsekwencji, w wielu krajach wzrosła zamożność ludności i zwiększyło się spożycie mięsa wieprzowego i drobiowego, a także, choć w mniejszym stopniu, ryb i wołowiny (http://earthtrends.wn.org/ http:// www.wordwatch.org/). Wzrost spożycia mięsa drobiowego, tłumaczyć należy także zarówno większą dbałością społeczeństw o zdrowie jak i zmianą upodobań kulinarnych. W ostatnich 20 latach spożycie mięsa drobiowego na świecie zwiększyło się o 250%. W samej Brazylii w okresie 1997-2002, produkcja mięsa drobiowego wzrosła o 50%, co wpłynęło na zwiększenie eksportu i spożycia na rynku wewnętrznym (www.fao.org). Branża drobiarska z jednej strony ma większe szanse rozwojowe w krajach o wyższej średniej rocznej temperaturze otoczenia, a z drugiej strony, mimo olbrzymiego wzrostu produkcji drobiarskiej np. w krajach Azji Południowo - Wschodniej i Ameryki Południowej, stosowanie tam zabiegów higienicznych, profilaktycznych i zwalczane zakażeń na fermach drobiarskich, jest ograniczone. Wysoki stan biologicznego bezpieczeństwa łatwiej można osiągnąć w systemach zamkniętego chowu drobiu. Duże firmy zlecając często towarową produkcję jaj lub żywca drobiowego podwykonawcom, czyli małym gospodarstwom, stosującym tzw. podwórkowy chów drobiu, mają ograniczone możliwości ochrony ptaków przed czynnikami patogennymi, dbania o osiągnięcie w poszczególnych gospodarstwach wysokiego dobrostanu i stosowanie skutecznego zarządzania stadem. W przyzagrodowych stadkach drobiu dochodzi często do wzrostu oporności bakterii na antybiotyki, stwarzając realne zagrożenie nie tylko dla mieszkańców danego kraju, ale i dla całego świata (Barrow, 2012). W ostatniej dekadzie nie zmieniły się główne czynniki chorobotwórcze przenoszone wraz z mięsem drobiowym lub jego przetworami. By chronić zdrowie konsumentów, kontrola weterynaryjna obejmuje m.in. takie patogeny jak Salmonella i Campylobacter,. W takich krajach jak Chiny, Wietnam czy Indie, często stwierdza się występowanie ptasiej grypy, pomoru świń lub gruźlicy bydła, natomiast rzadko docierają informacje o występowaniu zakażeń Salmonellą czy Camphylobacter. Może to świadczyć, że główny nacisk został położony na zwalczanie tych dwuch ostatnich patogenów. Salmonella entericama na całym świecie ma zasadnicze znaczenie. S.gallinarum i S.pullorum są główną przyczyną spadku produkcyjności, zachorowalności, a nawet padnięć drobiu w wielu krajach. Serowary te są rzadko związane z ludzkim łańcuchem pokarmowym. Przez wiele lat dużą rolę odgrywał także serowar S.enteritidis, który był przyczyną licznych pandemii na początku lat 80-tych. S.tiphimurium, powszechna na całym świecie,
JAJA I PTAKI HODOWLANE jest główną przyczyną chorób odzwierzęcych, z dodatkową grupą serowarów C, a S. infant i S. Hadar, coraz bardziej zyskują na znaczeniu. Po kryzysie gospodarczym, który wystąpił w Europie wraz z ogromną liczbą zachorowań drobiu (a także ludzi), związanych z zakażeniem jaj S. enteritidis w stadach reprodukcyjnych i towarowych kur nieśnych, wprowadzono obowiązkową kontrolę występowania tych patogenów oraz wdrożono Dyrektywę 97/117/ WE, Dyrektywę 2003/99/WE i Rozporządzenie nr 2160/2003, przestrzeganie których miało ograniczyć zakażenia pałeczkami Salmonella w stadach drobiu do poziomu <1%. Przywołane akty prawne nakładały na producentów obowiązek stosowania i przestrzegania wymogów sanitarno - higienicznych, prowadzenia programów badania zwierząt i środowiska, w którym są one utrzymywane w trakcie produkcji oraz bezpośrednio przed wywozem do ubojni (szczególnie w przypadku drobiu rzeźnego). Programy zwalczania pałeczek Salmonelli, wprowadzone przywołanymi aktami prawnymi UE, zostały wdrożone w Polsce za pomocą rozporządzeń Rady Ministrów, które określały tok postępowania niezbędny do ograniczenia występowania zakażeń pałeczkami Salmonella w stadach drobiu oraz określały czas w jakim powinien zostać osiągnięty cel, jakim jest ograniczenie występowania tych zakażeń do poziomu <1%. Mimo, że w krajach zachodniej Europy, w wyniku poprawy metod chowu, warunków sanitarno - higienicznych metod produkcji pasz i żywienia, dobrostanu, wprowadzenie szczepień ochronnych, spadł poziom zakażeń, liczba przypadków zachorowań ludzi na salmonellozę pozostaje prawie bez zmian od 30 lat (Barrow, 2012). Campylobacter jejuni częściej niż Salmonella jest u ludzi główna przyczyną chorób przenoszonych przez żywność, a podstawowym źródłem zakażenia - jest drób. Zwalczanie Salmonelli wpływa także, choć w znacznie mniejszym stopniu na zakażenie bakteriami C. jejuni. W wielu krajach stosowanie antybiotyków jest nadal problemem, w UE wprowadzono zakaz stosowania chemioterapeutycznych antybiotyków, jako stymulatorów wzrostu (Rozporządzenie 1831/2003), obawiając się, że ich stosowanie powoduje zwiększenie oporności E. coli i Salmonelli, na tetracyklinę i ampicylinę. W rezultacie przemysł farmaceutyczny opracował nowe antybiotyki, które nie wpływają na te drobnoustroje. Stosowanie stymulatorów wzrostu, takich jak avoparcyna, skutkuje wysokim poziomem oporności na Enterococcus faecium. Znana jest oporność ludzi na wiele patogenów, spowodowana gronkowcem złocistym. Biegunki u drobiu są najczęściej skutkiem zaburzeń ich flory jelitowej, wywołanymi przez Salmonellę. Niektóre duże kraje, nie są szczególnie zainteresowane zakazem stosowania antybiotyków, jako stymulatorów wzrostu, natomiast od krajów eksportujących żywność do UE wymagają starannej oceny ich używania. Salmonella Salmonella enterica subsp. enterica obejmuje ponad 2.500 serotypów, podzielonych na dwie duże grupy. Mała grupa bardziej lub mniej specyficznych serowarów wywołuje tyfus tylko u pewnych gatunków gospodarzy. Jakkolwiek bakterie przebywają drogę od otworu gębowego do odbytu, w niektórych odcinkach przewodu pokarmowego następuje zwielokrotnienie ilości monocytów i makrofagów. Bakterie S. gallinarum i są specyficzne dla drobiu. Ptaki zakażają się S. gallinarum bez względu na wiek. S. pullorum wywołuje choroby u bardzo młodych ptaków, jeszcze w zakładzie wylęgowym. W okresie powrotu ptaków do zdrowia, utrzymuje się u nich wysokie miano przeciwciał, a bakterie na początku dojrzałości płciowej
ptaka, zasiedlają drogi rodne i opuszczają kurę wraz z jajem. Zasięg występowania S. gallinarum nie został jeszcze określony, ale uważa się, że rzadko wnikają do ludzkiego łańcucha pokarmowego, gdzie ich obecność sprawdzana jest dokładnymi badaniami serologicznymi i podczas uboju ptaków. Można sądzić, z dużym prawdopodobieństwem, że kontrola tych dwu serowarów będzie zwiększała się wraz z nasileniem kontroli warunków środowiskowych z uwzględnieniem siedlisk dzikiego ptactwa, jako potencjalnego źródła zakażeń. W krajach, o rosnącym spożyciu jaj i mięsa drobiowego, pozyskanego z wybiegowego chowu organicznego i ekologicznego, bardzo łatwo dochodzi do masowych zakażeń ptactwa domowego bakteriami S. pullorum, roznoszonymi przez dzikie ptactwo (Barrow i De Freitas Neto, 2010). Pozostałe serowary rzadko są powodem ogólnoustrojowych chorób u zdrowych, dorosłych ptaków i nie zasiedlają ich przewodu pokarmowego. Często natomiast wnikają do ludzkiego łańcucha pokarmowego, powodując zatrucia pokarmowe. Pod względem ilościowym dominują tu dwa serowary, tj. S.enteritidis, które kolonizują jelita i są głównymi przyczynami zatruć żywności, a u myszy mogą wywoływać objawy tyfusu. Zwiększenie w Europie kontroli nad paszą, jako źródłem zakażenia S. enteritidis i S. tiphimurium oraz stosowanie programu szczepień przeciw tym bakteriom, osłabiło agresję zakaźną serowarów grupy C: S.infant (Grupa C1) i S.Hadar (Grupa C2). Campylobacter Campylobacter jejuni, a rzadziej E.coli, są głównymi przyczynami skażenia drobiowych produktów żywnościowych. W porównaniu z Salmonellą, powodują 5 do 10 razy większą liczbę przypadków zatrucia żywności. Wzrost poziomu higieny i lepsze zarządzanie stadem, nie obniżyły wyraźnie poziomu skażeń, co oznacza, że proces zakażania kurcząt bakterią Campylobacter jest zmienny, a wszelkie działania przeciwko C. jejuni są mniej skuteczne niż w przypadku Salmonelli. Antybiotyki Chemioterapeutyczne antybiotyki są nadal powszechnie używane do zwalczania takich bakterii, jak Salmonella i Campylobacter oraz przeciw innym czynnikom chorobotwórczym, wywołującym u młodych ptaków stany chorobowe. Mało skuteczne jest stosowanie antybiotyków przeciw szczepom bakterii, na które już są oporne. Wykazano, że niektóre powszechnie stosowane antybiotyki są mało skuteczne w leczeniu zakażeń przewodu pokarmowego, ale ich efektywność wzrosła w połączeniu z trimetoprimem i sulfonamidami, wpływając na florę jelitową i sprzyjając ponownemu zakażeniu ptaków (Smith i Tucker, 1975). By uniknąć tych problemów, zaleca się podawać młodym kurkom preparat z flory jelitowej, natychmiast po ich przeniesieniu do kurnika, jeszcze przed rozpoczęciem nieśności. Antybiotyki aminoglukozydowe stosowano również w przypadku syndromu spadku nieśności, bardzo powszechnego w latach 80-tych XX wieku. Efektem tego był wysoki poziom oporności bakterii E.coli na antybiotyki z tej grupy. W ciągu ostatnich 20 lat, stosowano związki fluorowochinolonowe do intensywnego zwalczania patogenów jelitowych i innych bakterii. Jednym z problemów związanych ze stosowaniem tej grupy antybiotyków było powstawanie w dużych populacjach leczonych zwierząt opornych na nie mutacji, co skutkowało powstawaniem większej liczby opornych szczepów bakterii chorobotwórczych oraz większym prawdopodobieństwem rozwoju szczepów opornych na te leki. Na całym świecie zwiększa się nieuchronnie oporność drobnoustrojów (bakterii) chorobotwórczych na wiele antybiotyków.
JAJA I PTAKI HODOWLANE Konsolidacja małych gospodarstw w większe ułatwia zarządzanie nimi zarówno na płaszczyźnie obrotu (handlu, eksportu) zwierzętami i ich produktami, ułatwiając kontrolę warunków środowiskowych, w tym dobrostanu oraz realizowanie dużych strategii zwalczania zakażeń, bez stosowania chemioterapeutyków. Clostridium Zakażenia drobiu bakterią Clostridium perfringens, wywołującą martwicze zapalenie jelit, nie stanowią od dawna dużego problemu, dlatego też w latach 90 - tych XX wieku, z programów profilaktycznych, zapobiegających temu schorzeniu, usunięto w UE środki chemioterapeutyczne, takie jak penicylina i jej pochodne. Z czynników chorobotwórczych, które są obecnie badane jako potencjalne, odzwierzęce czynniki chorobotwórcze, przenoszone na ludzi, jest bakteria Clostridium difficile, występująca w stadach świń i drobiu w wielu krajach. Szczepienia Ogólne informacje nt. stosowania żywych szczepionek o osłabionym działaniu, stosowanych w zwalczaniu Salmonelli, pochodzą z wcześniejszych badań na myszach oraz nad bakterią S.tiphimurium, wywołującą stany chorobowe u ludzi. W związku z tym, że zakażanie w tym przypadku nie dotyczy zasiedlania jelit, można je uznać za marginalny problem. Z badań nad S. gallinarum wynika, że inaktywowane szczepionki, przygotowane rutynowo, w niewielkim stopniu chronią ptaki przed zakażeniem. Żywe, atenuowane szczepionki są bardziej skuteczne u myszy i kurcząt. Opisano wiele metod ateneuowania szczepionek o tej samej efektywności. Gwarantowanie skutecznej, trwającej ponad rok ochrony przed zakażeniem, wydaje się jednak być fałszywe. Ogólnie przyjmuje się, że ochrona trwa nie dłużej niż 6 miesięcy i to w wyniku działania krzyżowej ochrony. Żywe szczepionki są dostępne na rynku i są w powszechnym użyciu. Wykazano skuteczność szczepień przeciw S. enteritidis i S. tiphimurium, ale nie potwierdzono skuteczności szczepionek przeciw serowarom grupy C. Żywe szczepionki z S. gallinarum (również Grupa D) okazały się skuteczne przeciw S. enteritidis w warunkach doświadczalnych oraz fermowych. Podawanie żywych szczepionek młodym ptakom, wspomaga działanie ochronne, nie związane ze stanem flory jelita prostego, zwielokrotnieniem pałeczek bakterii Salmonella, pochodzących ze szczepionek. C. jejuni jest znacznie mniej inwazyjną bakterią w stosunku do drobiu niż pałeczki Salmonella oraz nie znana jest odpowiedź immunologiczna organizmu po zakażeniu nią. W przypadku zakażenia doświadczalnego, ptak może wydalać bakterie przez wiele tygodni. W niektórych przypadkach, wskutek inwazji bakterii, dochodzi do odpowiedzi immunologicznej. Wykrywanie ochrony układu immunologicznego jest skomplikowane obecnością wielu genów sugerujących, że organizm mógł uniknąć reakcji immunologicznej, co potwierdza konieczność stosowania szczepienia przeciw C. jejuni. Preparaty z flory jelitowej Preparaty z flory jelitowej, stosowane od wielu lat, wykazują działanie ochronne tak w laboratoriach, jak i w fermach. Chociaż w warunkach fermowych są mniej skuteczne, to jednak chronią przed zakażeniem wieloma serowarami Salmonelli, a znacznie mniej zakażeniami Clostridium jejuni. Preparaty wyprodukowane z nieokreślonej flory jelit kurcząt, okazały się zawsze mniej skuteczne od pozyskanych z dobrze znanej flory bakteryjnej danego gatunku drobiu.
Ograniczenia profilaktycznego stosowania antybiotyków do zwalczania czynników chorobotwórczych, zwiększyło zainteresowanie kulturami flory bakteryjnej zawartej w probiotykach lub w bakteryjnych składnikach odżywczych, które wspierają namnażanie dobroczynnych bakterii w jelitach. Wiele komercyjnych probiotyków można stosować w przypadku zwierząt gospodarskich oraz istnieje możliwość stosowania ich w żywieniu człowieka. Zainteresowanie tymi preparatami sięga czasów Ilii Miecznikowa (1845-1916), który sugerował, że bakterie kwasu mlekowego mają korzystny wpływ na stan zdrowotny jelit. Mimo, że wiele badań potwierdziło tę tezę, doustne podawanie bakterii kwasu mlekowego zwierzętom nie uzyskało powszechnego uznania. Bakterie te po przejściu przez żołądek zwierzęcia, ulegają zniszczeniu. Trudno więc stwierdzić ich wpływ na zmianę metabolizmu jelita cienkiego i grubego. Metody biologiczne Wg Barrow (2012), bakteriofagi mogą być bardzo skuteczne w zapobieganiu zakaźnemu zapaleniu jelit u cieląt i świń. Wykazano pozytywne działanie izolowanych, zjadliwych fagów, które okazały się aktywne w stosunku do Salmonelli grupy B, C i D, zmniejszając skutecznie ilości bakterii Salmonella w jelicie, po podaniu doustnym i skuteczniej działały od serowarów grupy C, przeciw S. enteritidis oraz S. tiphimurium. Badano również możliwość ochrony ptaków przed zakażeniem ptaków C. jejuni i by obniżyć poziom patogenów jelitowych, podawano im bakteriofagi na kilka dni przed usunięciem stada z pomieszczenia. Może to jednak spowodować u nich rozwinięcie oporności na Salmonella i C. jejuni, w okresie zwalczania zakażenia w następnym rzucie ptaków, utrzymywanych w tym samym pomieszczeniu. Jak wskazują dotychczasowe wyniki, najbardziej skuteczne okazują się jednak programy ochronnych szczepień drobiu (kur niosek), kombinacją żywych i martwych szczepionek, podawanych młódkom przed osiągnięciem przez nie dojrzałości płciowej. Jeżeli kury mają przedłużoną nieśność, ich odporność pod koniec okresu produkcyjnego bardzo się obniża, pozbawiając nioski wszelkiej ochrony przed zakażeniem. dr inż. Ryszard Gilewski Prof. dr hab. Stanisław Wężyk AVICONS