Zákaz zinku

Zákaz zinku pro selata v EU 

Chovatelé prasat běžně používali antibiotika a farmakologické dávky oxidu zinečnatého k omezení patogenních infekcí a ke zlepšení růstu odstavených selat. Zatímco antibiotika jsou v Evropě přísně regulována po mnoho let, aby se snížilo riziko antibiotické rezistence u lidí, je farmakologické používání oxidu zinečnatého na předpis veterináře běžně používáno.

Holistická strategie pro optimální užitkovost selat

 

Nutriční potřeba zinku u selat po odstavu se pohybuje mezi 80 a 100 ppm, ale vysoké dávky (2 000 ppm a vyšší) mohou potlačit růst bakterií a zmírnit nebo zabránit průjmu, čímž zlepšují růstový výkon (viz tabulka 1). Od června 2022 je v EU používání zinku pro selata omezeno na 150 ppm celkového dietního zinku a chovatelé prasat budou muset najít nové strategie pro prevenci bakteriálních infekcí a průjmů selat.

 

Tabulka 1. Příznivé účinky a mechanismy působení oxidu zinečnatého u selat po odstavu (Bonetti et al., 2021)

Oblast působení	Účinky ZnO
Trávení	↑ stravitelnost živin ↑ aktivita trávicích enzymů ↑ absorpce živin
Antioxidant	↑ střevní enzym SOD ↑ střevní metalothioneiny
Střevní morfologie	↑ Villiův kryptografický poměr ↑ těsné spojení mezi buňkami
Imunitní systém	↓ prozánětlivé cytokiny ↑ protizánětlivé cytokiny ↑ T-reg buňky ↑ faktor kmenových buněk
Vylučování	↑ střevní hormon ghrelin ↑ pankreatické enzymy
Antibakteriální působení	Mírný antimikrobiální účinek ↓ bakteriální adheze k buňkám ↑ oxidační stres

Šipka nahoru „↑“ znamená zvýšení, šipka dolů „↓“ snížení.

 

 

Proč je zinek pod drobnohledem?

Hlavním důvodem této změny jsou obavy o životní prostředí a o to, kolik selat vylučuje zinek. Vzhledem k tomu, že se prasečí hnůj používá jako hnojivo, do půdy se dostává velké množství zinku a může ovlivnit vstřebávání dalších stopových prvků, jako je železo, a následně ovlivnit syntézu chlorofylu rostlinami. Dalšími obavami je hromadění zinku v játrech zvířat a v povrchové vodě. V neposlední řadě nedávné studie ukázaly, že vysoké farmakologické dávky oxidu zinečnatého mohou zvýšit podíl rezistentních E. coli ve střevě selat.

Od června 2022 je v EU používání zinku pro selata omezeno a chovatelé budou muset najít nové strategie pro prevenci průjmů selat

 

Připravenost na změny a alternativní řešení

Zdraví a výživa selat před, během a po odstavu bude rozhodující pro úspěch. To bude vyžadovat komplexní přístup s alternativami v krmivu a vodě a pečlivé strategie řízení, aby se předešlo problémům nebo se minimalizoval dopad na výkonnost. Alternativní řešení zahrnují přidání specifických enzymů, snížení množství bílkovin v krmivu, doplněk inertní vlákniny a využití okyselení krmiva.

 

Biologická bezpečnost

Prevence je vždy nejlepší způsob a obvykle nejlevnější, jak zvládnout bakteriální infekce. Proto by měla být zavedena přísná opatření biologické bezpečnosti. To zahrnuje mytí a dezinfekci kotců po vystěhování skupiny prasat a před nastěhováním další skupiny. Prospěšné mohou být také odstávky zařízení mezi turnusy prasat. Krmným vozům by mělo být zabráněno vjíždět na farmu nebo musí být dezinfikovány před příjezdem do provozu. Kromě toho se nesmí zapomínat na řádnou dezinfekci obuvi zaměstnanců před vstupem do každé stáje.

 

Vakcinační postupy

Každý provoz s prasaty má své vlastní prostředí a jedinečné problémy. Je důležité zvážit zdravotní stav svého stáda a vytvořit očkovací protokol pro dané problémy. Dodržování dobrého očkovacího protokolu může omezit nebo odstranit oportunní bakteriální infekce a snížit závislost na oxidu zinečnatém.

 

Ideální klima

Selata jsou kategorií prasat, která vyžaduje celkově více pozornosti. Nejde jen o kontrolu průměrné teploty prostředí, ale také o efektivní řízení kolísání mezi denními a nočními teplotami, aby bylo co nejmenší. Rozdíl mezi dnem a nocí o pět až deset stupňů Celsia je pro selata příliš velký a může způsobit další stres, který otevírá dveře bakteriálním infekcím.

 

Minimální stres při odstavu selat

Odstav je pro selata velmi stresující období. Správné krmení před odstavem může pomoci nastartovat příjem krmiva pro selata ihned po odstavu a zajistit, aby selata maximalizovala příjem zinku, aniž by potřebovala farmakologické dávky. Jedním takovým způsobem je poskytnout selatům před odstavem nějaké pevné krmivo, aby věděla, co to je, kde to je a jak to žrát, když jsou oddělena od prasnice. Jakmile jsou odstavena, mělo by se jim poskytnout krmivo, které voní a chutná jako mléko.

Odstaveným selatům by se mělo poskytnout krmivo, které voní a chutná jako mléko

 

Snížení bílkovin

Ukázalo se, že vysoké hladiny bílkovin v krmivu pro odstavená selata zvyšují průměrný denní přírůstek, ale mohou být škodlivé pro zdraví střev, zejména pokud zdroje bílkovin nejsou vysoce stravitelné. Je to proto, že jakýkoli nestrávený protein se stane potravou pro škodlivé bakterie v zadní části gastrointestinálního traktu a může zvýšit riziko infekcí a průjmů, zejména při absenci farmakologických hladin oxidu zinečnatého.

 

Nedávný dánský výzkum ukázal, že je možné snížit riziko gastrointestinálních problémů u selat snížením množství bílkovin v krmivu o 3 až 4 % a lze to provést, aniž by se obětoval růstový výkon. Krmné proteiny se skládají z mnoha různých aminokyselin, z nichž některé nejsou nezbytné pro zdraví a výkonnost selat a jejich nadbytek může vytvářet nerovnováhu. Podíl aminokyselin v bílkovinách v krmivu také nemusí odpovídat podílům požadovaným seletem pro optimální zdraví a růst. Vyvážení dietních aminokyselin se zcela stravitelnými volnými (syntetickými) aminokyselinami a snížení množství bílkovin v krmivu může omezit růst škodlivých bakterií a snížit riziko infekce. Optimální rovnováha aminokyselin navíc snižuje vylučování dusíku do okolního prostření.

 

Inertní vláknina

Dalším způsobem, jak zlepšit zdraví střev a snížit závislost na oxidu zinečnatém, je formulovat dietu pro odstavená selata s inertní vlákninou (nestravitelná, nerozpustná a málo fermentovatelná). Taková vláknina podporuje zdraví střev, vyrovnává mikroflóru a udržuje škodlivé bakterie pod kontrolou.

 

Výzkum ukázal, že použití hrubých pšeničných otrub k ředění vysoce kvalitního krmiva pro odstavčata snížilo riziko průjmu ve stejné míře jako farmakologické hladiny oxidu zinečnatého. Kromě toho zahrnutí pšeničných otrub vedlo k vyššímu průměrnému dennímu přírůstku než prémiové krmivo pro odstavčata použité ve studii. To znamená, že lze vyprodukovat robustnější prase, a to i bez použití vysokých úrovní oxidu zinečnatého.

 

Okyselení krmiva

Optimální pH žaludku, které umožňuje pepsinu (klíčovému enzymu štěpícímu bílkoviny) fungovat nejúčinněji, je mezi 2 a 3,5. Ale selata mají omezenou schopnost produkovat dostatek kyseliny chlorovodíkové k udržení hladiny pH v tomto rozmezí.

 

Pouhé přidání kyseliny chlorovodíkové není praktickou možností pro zlepšení trávení, protože je velmi korozivní, obtížně se ovládá a může poškodit zařízení. Pokroky v technologii krmení pro prasata umožňují zlepšit acidifikaci složením krmiva s organickými a anorganickými kyselinami nebo jejich solemi. Okyselení má dvě výhody, pomáhá kontrolovat pH žaludku a zlepšuje trávení živin. Tyto kyseliny pomáhají snižovat růst patogenních bakterií a snižují riziko průjmu. To dělá z acidifikace další způsob, jak eliminovat potřebu oxidu zinečnatého v dietě pro odstavená selata.

Zdraví a výživa selat před, během a po odstavu bude rozhodující pro úspěch

 

Esenciální stopové organické minerály

I bez farmakologických dávek oxidu zinečnatého lze stále sestavit krmnou dávku pro selata s obsahem až 150 ppm celkového zinku pro podporu zdraví a podporu imunitního systému. Krmení zinkem z výkonnostních stopových minerálů může zlepšit integritu střeva a pomoci prasatům vyvinout rychlou a silnou imunitní odpověď proti bakteriálním infekcím. To podpoří lepší růst a výkonnost i v nepřítomnosti vysokých dávek ZnO.

 

Doplňky trávicích enzymů

Odstavená selata mají stále nedostatečně vyvinutý trávicí systém, obvykle jim prospívá přidání enzymů ke zlepšení trávení živin. K dispozici je široká škála enzymů pro specifické sacharidy, lipidy a bílkoviny. Kromě toho bylo v krmivech pro selata po odstavu široce rozšířeno používání fytáz, často na úrovních superdávkování (3-4násobek standardních doporučení). To nabízí výhodu možného dalšího snížení přidávání zinku, protože další zinek se uvolňuje z vazby s kyselinou fytovou, kterou prasata normálně nemohou strávit.

 

Tabulka 2. Výhody a nevýhody hlavních alternativ krmení ZnO pro zvládání průjmů u selat po odstavu a infekcí Escherichia coli F4 (Bonetti et al., 2021)

Alternativy krmení ZnO	Výhody	Nevýhody
Nízkoproteinové diety	↓ populace proteolytických bakterií ↓ patogenní E. coli ↓ příznaky průjmů ↓ prozánětlivé cytokiny	↓ užitkovost prasat
Diety s vysokým obsahem vlákniny	↓ příznaky průjmů ↓ vylučování E. coli  ↓ adheze E. coli  ↑ produkce SCFA v trávenině  ↓ retenční čas tráveniny	Nedostatek srovnání s farmakologickým ZnO
Organické kyseliny	Silná antimikrobiální aktivita Potenciální úplná farmakologická eliminace Zn ↑ kyselost žaludku ↑ stravitelnost živin ↑ růstová výkonnost ↓ příznaky průjmů ↓ škodlivé koliformní bakterie ↓ zánět ↑ střevní morfologie	Nedostatek srovnání s farmakologickým ZnO Rozdílné aktivity mezi kyselinami
Esenciální oleje a přírodně identické sloučeniny	Silná antimikrobiální, antioxidační a protizánětlivá aktivita ↑ růstový výkon ↑ stravitelnost krmiva ↓ příznaky průjmů ↓ škodlivé koliformní bakterie ↓ exprese genu bakteriální virulence ↑ střevní morfologie	Vysoká variabilita účinnosti mezi různými EO a molekulami
Extrakty bohaté na polyfenoly	Značná antimikrobiální aktivita Iontová chelatační kapacita Vysoká antioxidační aktivita ↓ příznaky průjmů ↓ exprese genu bakteriální virulence ↓ bakteriální adheze k enterocytům ↓ působení bakteriálního toxinu ↑ střevní morfologie ↑ aktivita trávicích enzymů	Nemnoho studií srovnávajících polyfenoly s farmakologickými ZnO Mechanismus účinku polyfenolů dosud není plně objasněn
Antimikrobiální peptidy	Silná antimikrobiální aktivita ↓ získání bakteriální rezistence ↓ bakteriální adheze ↑ růstový výkon ↓ příznaky průjmů ↑ střevní morfologie ↓ škodlivé koliformní bakterie ↑ parametry imunitní odpovědi	Nedostatek srovnání s farmakologickým ZnO Potřeba prozkoumat farmakokinetiku AMP
Protilátky vaječného žloutku	↑ růstový výkon ↓ příznaky průjmů ↓ bakteriální adheze na enterocyty	Nedostatek srovnání s farmakologickým ZnO Vysoká cena Problémy se stabilitou v gastrointestinálním traktu
Plazma sušená rozprašováním	↑ růstový výkon ↓ příznaky průjmů ↓ vylučování E. coli ↑ střevní morfologie ↓ prozánětlivé cytokiny	Nedostatek srovnání s farmakologickým ZnO Vysoká cena Komplexní výroba Potenciální přítomnost patogenů v SDP

Šipka nahoru „↑“ znamená zvýšení, šipka dolů „↓“ snížení.

Nalezení inovativních alternativ k farmakologickému ZnO pro prasata bude vyžadovat holistickou strategii

 

Věda a výzkum

Navzdory pokrokům je celosvětový průmysl prasat stále ohrožen průjmy u selat po odstavu a jejím hlavním etiologickým agens, Escherichia coli F4. Bylo vyzkoušeno mnoho přístupů k léčbě průjmů selat, ale všechny navrhované alternativy vykazují významný rozdíl s ohledem na účinnost zinku. Většina analyzovaných studií navíc postrádá pečlivé srovnání příznivých účinků farmakologických dávek ZnO s některou z nově navržených metod (viz tabulka 2). Složitost hledání jedinečné účinné náhrady ZnO pravděpodobně spočívá v multifaktoriálním a více cílovém působení samotného ZnO. Nalezení inovativních alternativ k farmakologickému ZnO pro selata po odstavu bude pravděpodobně vyžadovat kombinaci několika strategií a nástrojů, aby se synergicky doplnily jejich různé způsoby působení a cíle, čímž se přijímá holistická strategie (viz obrázek).

 

© 2022