Ana səhifə

Slovenská poľnohospodárska univerzita nitra fakulta biotechnológie a potravinárstva


Yüklə 0.92 Mb.
səhifə1/11
tarix27.06.2016
ölçüsü0.92 Mb.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

OBAL záverečnej práce v súlade s ISO 7144

 SLOVENSKÁ POĽNOHOSPODÁRSKA UNIVERZITA
NITRA


FAKULTA BIOTECHNOLÓGIE A POTRAVINÁRSTVA

3003977



BIOTECHNOLOGICKÉ POSTUPY PRI APLIKÁCII SILÍC A PROBIOTÍK VO VZŤAHU KU FYZIOLOGICKÝM A MIKROBIOLOGICKÝM UKAZOVATEĽOM VÝKRMU KURČIAT








2011

Dávid ŠTOFAN, Ing.

SLOVENSKÁ POĽNOHOSPODÁRSKA UNIVERZITA NITRA

FAKULTA BIOTECHNOLÓGIE A POTRAVINÁRSTVA




BIOTECHNOLOGICKÉ POSTUPY PRI APLIKÁCII SILÍC A PROBIOTÍK VO VZŤAHU KU FYZIOLOGICKÝM A MIKROBIOLOGICKÝM UKAZOVATEĽOM VÝKRMU KURČIAT



Dizertačná práca

Študijný program:

5.2.25 Biotechnológie

Pracovisko (katedra/ústav):

Katedra hygieny a bezpečnosti potravín

Vedúci diplomovej práce:

prof. Ing. Mária Angelovičová, CSc.













Nitra 2011

Dávid ŠTOFAN, Ing.

Čestné vyhlásenie
Podpísaný Ing. Dávid Štofan týmto prehlasujem, že som dizertačnú prácu na tému „Biotechnologické postupy pri aplikácii silíc a probiotík vo vzťahu ku fyziologickým a mikrobiologickým ukazovateľom výkrmu kurčiat“ vypracoval samostatne s použitím uvedenej literatúry.

Som si vedomý zákonných dôsledkov v prípade, ak hore uvedené údaje nie sú pravdivé.


Nitra, 30. 6. 2011

Ing. Dávid Štofan



Poďakovanie

Touto cestou si dovoľujem poďakovať vedúcej dizertačnej práce prof. Ing. Márii Angelovičovej, CSc., za cenné rady a pomoc pri vypracovaní dizertačnej práce, ako aj za usmerňovanie a vedenie počas celého doktorandského štúdia. Rovnako by som rád poďakoval svojej školiteľke špecialistke doc. Ing. Miroslave Kačániovej, PhD. za cenné rady a profesionálny prístup. Zároveň chcem vyjadriť vďaku Ing. Radoslavovi Židekovi PhD., za cenné rady, ako i celému kolektívu Katedry hygieny a bezpečnosti potravín, ktorí prispeli k vytvoreniu podmienok vhodných k realizácii mojej dizertačnej práce.




Abstrakt



V doktorandskej dizertačnej práci sme si stanovili dva základné ciele: skúmanie vplyvu zmesi pamajoránovej silice a probiotika na báze Enterococcus faecium
na osídlenie črevnej mikroflóry, na prítomnosť mikroskopických vláknitých húb v kŕmnych zmesiach určených pre brojlerové kurčatá a biochemické ukazovatele krvi brojlerových kurčiat a detekcia a kvantifikácia prítomnosti geneticky modifikovanej sóje v kŕmnych zmesiach určených pre brojlerové kurčatá. Objektom skúmania boli pamajoránová silica, probiotiká a ich kombinácia, ktoré sme použili do kŕmnych zmesí pre kurčatá určené pre produkciu mäsa. Vykonali sme 3 experimenty s kurčatami určenými na produkciu mäsa. Obsah karvakrolu v pamajoránovej silici bol 57, resp.
56 % a jej antioxidačná aktivita bola (DPPH∙ ,% inhibície) vysoká 93,89 %. Výsledky z experimentov in vivo s brojlerovými kurčatami poukazujú na skutočnosť, že neboli znásobené účinky zmesi pamajoránovej silice a probiotika na báze Enterococcus faecium na osídlenie črevnej mikroflóry kurčiat, potlačenie mikroskopických vláknitých húb v kŕmnych zmesiach a biochemické ukazovatele krvi brojlerových kurčiat, ako sú obsah vápnika, fosfóru, celkových bielkovín, glukózy, cholesterolu a triacylglycerolov, ale štatisticky preukazný rozdiel (P0,05) bol potvrdený zníženým obsahom horčíka vplyvom zmesi pamajoránovej silice a proiotika v porovnaní s obsahom horčíka v krvi brojlerových kurčiat kontrolnej skupiny, resp. s obsahom horčíka v krvi brojlerových kurčiat kŕmených kŕmnymi zmesami s probiotikom. Analýzou kŕmnych zmesí pre brojlerové kurčatá v celkovom počte 30 sme zistili obsah geneticky modifikovanej zložky sójového extrahovaného šrotu pod povolenú hranicu 0,9 % v 29 vzorkách. Pri jednej vzorke pri kŕmnej zmesi HYD-03 bol zistený obsah geneticky modifikovanej zložy sójového exrahovaného šrotu nad povolený limit, a to 7,69 %. Dosiahnuté výsledky majú svoje využitie v teórii pre ďalší rozvoj vedy a v praktických podmienkach. Na základe výsledkov experimentov odporúčame ďalší výskum v oblasti riešenia kombinácie účinnosti pamajoránovej silice a účinnosti probiotka na báze Enterococcus faecium s inými biologicky účinnými látkami.
Kľúčové slová: pamajoránová silica, probiotikum, črevná mikroflóra, mikroskopická

vláknita huba, krv, geneticky modifikované krmivo



Abstract


The goal of our work was to explore the impact of a mixture of Origami aetheroleum essential oil and probiotics based on the Enterococcus faecium on the colonization of the gut microflora, the presence of microscopic fungi in feedstuff for broiler chickens and biochemical indicators of blood of broiler chickens. The aim of our work was also to detect and quantify the presence of a genetically modified soybean in feedstuff for broiler chickens. Objects of our investigation were Origami aetheroleum essential oil, probiotics and their combination, which we used to feed chickens intended for meat production. We established 3 experiments with broiler chickens for meat production. The content of carvacrol in Origami aetheroleum essential oil was 57, respectively. 56% and its antioxidant activity was (% inhibition, DPPH ∙) 93.89%. The results from in vivo experiments with broiler chickens suggest that the effects of mixture of Origami aetheroleum essential oil and probiotics on the colonization of intestinal microflora in broiler chickens, suppressing microscopic fungi in feed mixtures was not multiplied. The biochemical indicators of blood of broiler chickens such as the cntent of calcium, phosphorus, total protein, glucose, cholesterol and triglycerides was also no afected bz the mixture of Origami aetheroleum essential oil and probiotics.
A statistically significant difference (P>0.05) was recorded with the reduction of the content of magnesium in the blood of broiler chickens fed with the mixture Origami aetheroleum essential oil and probiotics compared with the content of magnesium in the blood of broiler chickens of the control group, resp. in the group of broiler chickens fed with probiotics. Analysis of the feedstuff for broiler chickens proved the content of a genetically modified soybean under the allowable limit of 0.9%. in 29 samples. In one sample was the content of genetically modified compound over the allowable limit (7.69%) The achieved results have their use in the theory for the further development of science and in practical terms. Our results from the experiments suggests further research of the efficiency of the combination of Origami aetheroleum essential oil and probiotics based on the Enterococcus faecium with other biologically active substances.
Keywords: Origami aetheroleum essential oil, probiotics, intestinal microflora,

microscopic fungi, blood, genetically modified feedstuff



    Obsah

Obsah 6

Zoznam skratiek a značiek 10

Úvod 12

1 Súčasný stav riešenej problematiky doma a v zahraničí 14

2 Použitie probiotík ako náhrady kŕmnych antibiotík 14

3 Antimikrobiálny účinok probiotík 22

4 Použitie silíc ako náhrady kŕmnych antibiotík 28

5 Antimikrobiálny účinok silíc 31

6 Použitie silíc ako ochrannej látky voči rastlinným patogénnym baktériám a mikroskopickým vláknitým hubám 35

7 Geneticky modifikované organizmy a ich detekcia 37

8 Použitie geneticky modifikovaných organizmov na Slovensku 37

9 Metódy detekcie GMO 39

10 Cieľ práce 42

11 Metodika práce a metódy skúmania 43

12 Charakteristika objektu skúmania 43

13 Pracovné postupy 44

14 Uskutočnené experimenty 44

15 Spôsob získavania údajov a ich zdroje 48

16 Sledované ukazovatele 48

Vlastnosti a zloženie pamajoránovej silice sme zistili pomocou plynovej chromatografie, chromatograf typ 8015-91-6. Množstvo kvapalnej vzorky 10 μl sa jednorázovo nadávkovalo cez injektor do prúdu nosného plynu. V injektore sa vzorka zohriala a nosným plynom sa presunula do kolóny. V kolóne sa uskutočnila separácia zložiek zmesi podľa afinity jednotlivých zložiek k stacionárnej fáze. Prvá zložka, ktorá vyšla z kolóny mala najnižšiu afinitu (bola najmenej zadržiavanou stacionárnou fázou). Posledná zložka, ktorá vyšla z kolóny mala najvyššiu afinitu k stacionárnej fáze (najsilnejšie zadržiavaná v kolóne). Výstup rozdelených zložiek zmesi z kolóny bol zaznamenávaný detektorom. Z detektora vychádzal elektrický signál, ktorý bol spracovávaný a vyhodnocovaný softwarovým programom PC zariadenia. Konečným výstupom bol chromatografický záznam (chromatogram), ktorý obsahoval tzv. píky prislúchajúce k jednotlivým zložkám zmesi. Poloha píku na časovej osi chromatogramu (os x) je mierou kvality zložky (identifikácia zložky) v našej vzorke pamajoránovej silice karvakrolu. 49

17 Určenie počtu Lactobacillus sp., Enterococcus sp. a koliformných baktérií v chýmuse slepých čriev 52

18 Zistenie počtu kolónií tvoriacich jednotky 52

19 Stanovenie mikroskopických húb v kŕmnych zmesiach brojlerových kurčiat 55

20 Biochemické ukazovatele krvi 56

21 Detekcie a kvantifikácie geneticky modifikovaných pridavkov v krmivách 56

22 Izolácia deoxyribonukleovej kyseliny 56

23 Klasická PCR (end-point PCR) metóda krmív a jej vyhodnotenie na géli 57

24 Kvantifikácia geneticky modifikovanej zložky v krmivách 59

25 Kŕmenie 61

26 Metódy štatistického spracovania výsledkov 61

27 Výsledky práce 62

28 Účinnosť pamajoránovej silice 62

Tab. 10 62

Obsah karvakrolu v pamajoránovej silici 62

Experiment 62

56,00 % 62

Obsah biologicky účinnej látky karvakrolu v pamajoránovej silici, ktorú sme použili do kŕmnych zmesí v prvom experimente bol 57,00 %, v druhom experimente 57,00 % a v treťom experimente 56,00 %. 62

Tab. 11 62

Antioxidačná aktivita pamajoránovej silice 62

Experiment 62

Celková antioxidačná aktivita pamajoránovej silice použitej v kŕmnych zmesiach prvého experimentu bola 93,89 ± 0,10 %, druhého experimentu 93,89 ± 0,10 % a v treťom experimente 93,89 ± 0,10 %. Pamajaoránová silica preukázala vysokú schopnosť inhibície. 62

29 Vplyv pamajoránovej silice, probiotika a zmesi pamajoránovej silice s probiotikom na počet mikroorganizmov v chýmuse slepých čriev brojlerových kurčiat 63

30 Vplyv pamajoránovej silice, probiotika a pamajoránovej silice s probiotikom na počet mikroorganizmov v chýmuse slepých čriev brojlerových kurčiat 1. experimentu 63

31 Vplyv pamajoránovej silice, probiotika a pamajoránovej silice s probiotikom na počet mikroorganizmov v chýmuse slepých čriev brojlerových kurčiat 2. experimentu 65

32 Vplyv pamajoránovej silice, probiotika a pamajoránovej silice s probiotikom na počet mikroorganizmov v chýmuse slepých čriev brojlerových kurčiat 3. experimentu 67

33 Vplyv pamajoránovej silice, probiotika a pamajoránovej silice


s probiotikom na mikroskopické vláknité huby v kŕmnych zmesiach pre brojlerové kurčatá 69

34 Vplyv pamajoránovej silice, probiotika a pamajoránovej silice


s probiotikom na mikroskopické vláknité huby v kŕmnej zmesi HYD-01 69

35 Vplyv pamajoránovej silice, probiotika a pamajoránovej silice


s probiotikom na mikroskopické vláknité huby v kŕmnej zmesi HYD-02 77

36 Vplyv pamajoránovej silice, probiotika a pamajoránovej silice s probiotikom na mikroskopické vláknité huby v kŕmnej zmesi HYD-03 85

37 Biochemické ukazovatele krvi 92

38 Obsah vápnika v krvi brojlerových kurčiat 92

-P0,05, Scheffeho test pri hladine významnosti P0,05-: -P>0,05 93

39 Obsah fosforu v krvi brojlerových kurčiat 94

-P0,05, Scheffeho test pri hladine významnosti P0,05-: -P>0,05 95

40 Obsah horčíka v krvi brojlerových kurčiat 95

-P0,05, Scheffeho test pri hladine významnosti P0,05-: -P>0,05 97

41 Obsah celkových bielkovín v krvi brojlerových kurčiat 97

-P0,05, Scheffeho test pri hladine významnosti P0,05-: -P>0,05 98

42 Obsah glukózy v krvi brojlerových kurčiat 98

-P0,05, Scheffeho test pri hladine významnosti P0,05-: -P>0,05 100

43 Obsah cholesterolu v krvi brojlerových kurčiat 100

-P0,05, Scheffeho test pri hladine významnosti P0,05-: -P>0,05 101

44 Obsah triacylglycerolov v krvi brojlerových kurčiat 101

-P0,05, Scheffeho test pri hladine významnosti P0,05-: -P>0,05 103

45 Analýza krmív z hľadiska prítomnosti geneticky modifikovanej zložky 103

46 Detekcia prítomnosti geneticky modifikovanej sóje v krmivách pomocou klasickej end-point PCR metódy 103

47 Detekcia a kvantifikácia prítomnosti geneticky modifikovanej sóje pomocou SYBR® Green I real-time PCR metódy 105



48 Diskusia 114

Návrh na využitie poznatkov v praxi a pre ďalší rozvoj vedy 122

Záver 125

Zoznam použitej literatúry 129






    Zoznam skratiek a značiek

Zoznam skratiek:

a. s. akciová spoločnosť,

DNA deoxyribonukleová kyselina,

ES Európske spoločenstvo,

et al. a kolektív,



MIC minimálna inhibičná koncentrácia (Minimal Inhibitory Concentration),

MŽP Ministerstvo životného prostredia,

resp. respektíve,

PCR polymerázová reťazová reakcia,

sp. druh (species),

s. r. o. spoločnosť s ručením obmedzeným,

t. j. to jest,

tzv. takzvaný,



URL jednotné označenie zdroja (Uniform Resource Locator),

WTO Svetová obchodná organizácia.

MRS agar agar používaný na kultiváciu Lactobacillus sp.
Zoznam značiek:

α alpha,

ß beta,

°C stupeň Celzia,



cm centimeter,

DPPH˙ radikál 2,2-difenyl-1-pikrylhydrazyl,

g gram,

g.dm-3 gram na centimeter kubický,



g.kg-1 gram na kilogram,

mg.kg-1 miligram na kilogram,

g.100 g-1 gram na 100 gramov,

hod. hodina,

kg kilogram,

kg.m-2 kilogram na meter štvorcový,

kJ kilojoul,

kJ.100 g-1 kilojoul na 100 gramov,

ks kus,

log.KTJ.g-1 logaritmus počtu kolóniu tvoriacich jednotiek v 1 grame,



mg.kg-1 miligram na kilogram,

min minúta,

m.j. merná jednotka množstva účinnej látky,

MJ megajoul,

MJ.kg-1 megajoul na kilogram,

mg miligram,

ml mililiter,

ml.kg-1 mililiter na kilogram,

mm milimeter,

mmol.l-1 milimol na liter,

n počet,

nm nanometer,

pH záporný dekadický logaritmus koncentrácie vodíkových iónov v

roztoku,


s  smerodajná odchýlka,

vk variačný koeficient,

μl mikroliter,

µm mikrometer,

% percento.


    Úvod

V humánnej terapii sa za ostatných päťdesiat rokov ukázalo, že oveľa efektívnejšia ako terapia infekčných ochorení je ich prevencia (v tomto prípade vakcinácia). Je to postup vyžadujúci si vynaloženie určitých finančných prostriedkov, za to však veľmi účinný a hlavne dobre kontrolovateľný s kontrolovateľnými výsledkami. Podobný postup sa aplikuje aj pri produkcii potravín živočíšneho pôvodu. V živočíšnej výrobe fyziologické procesy sú zložitejšie ako u ľudí. V prevencii a na podporu produkcie u zvierat sa používajú rôzne prídavky do krmív, ktoré
do určitej miery môžu zabrániť vývoju určitých chorôb, alebo udržať maximálnu produkciu.

V minulosti sa na tento účel používali antibiotiká, keďže pozitívne ovplyvňovali črevnú mikroflóru u zvierat. Zistilo sa, že črevná mikroflóra zvierat kŕmených antibiotickými stimulátormi je zdrojom génov rezistencie pre ľudskú populáciu prostredníctvom potravín živočíšneho pôvodu. Toto zistenie viedlo od postupného obmedzenia až k úplnému zákazu používania týchto látok.

Zákaz antibiotík stimulujúcich rast zvierat v Európskej únii od 1. januára 2006 núti krmivársky priemysel hľadať prirodzené alternatívy za účelom udržania účinnosti produkcie potravín živočíšneho pôvodu. Ako uvádza správa spoločnosti Frost a Sullivan v súlade s týmito opatreniami a so stúpajúcim záujmom o potraviny bez prídavkov antibiotík je dôležité hľadať náhradu týchto látok.

Poznatky literárnych zdrojov z ostatných rokov upozorňujú na kŕmne aditíva z prírodných zdrojov. Patria sem rastlinné, silice, rastlinné extrakty a zmesi prirodzených látok z ovocia, zeleniny, ďalej morfologických orgánov rôznych rastlín, ktoré doteraz nepatria medzi liečivé rastliny ani potravinárske suroviny a prirodné produkty pre ďalšie spracovanie. Takýmto spôsobom získavané aditíva sú už dnes reálnou alternatívou antibiotických stimulátorov rastu a budú podliehať novej legislatíve Európskej únie o potravinách, krmivách a kŕmnych prídavkoch. Jednou z možnosti používania prírodných látok sú rastlinné silice, ktoré patria do skupiny fytogénnych krmných prídavkov. Tieto rastlinné metabolity sa vyznačujú pozitívnymi vlastnosťami a potenciálom pre zlepšenie trávenia a zdravia zvierat. Zároveň zvyšujú využívane živín z krmiva.

Ďalším sučastným trendom v poľnohospodárstve je prídavok geneticky modifikovanej zložky do krmív, čo ma význam z hľadiska cenovej dostupnosti krmív pre producentov potravín živočíšneho pôvodu.

Pravidlá týkajúce sa pestovania geneticky modifikovaných organizmov už v praxi existujú, rovnako aj legislatíva upravujúca označovanie potravín a krmív pre zvieratá, ktoré obsahujú geneticky modifikovanú zložku. Členské štáty Európskej únie majú rozdielne názory na tieto pravidlá, a preto je nevyhnutné stanoviť a sledovať povolený obsah geneticky modifikovanej zložky nielen v potravinách ale aj v krmivách rastlinného pôvodu.

V nadväznosti na uvedené sme nadviazali riešením úloh našej dizertačnej práce.


  1. Súčasný stav riešenej problematiky doma a v zahraničí

Biotechnológie ako výrobný smer vznikli na určitom stupni vývoja vedy a spoločenskej praxe. Snaha využívať procesy prebiehajúce v živej prírode v najrozmanitejších oblastiach ľudskej činnosti je pravdepodobne stará ako ľudstvo samo. Avšak rozsah praktického využívania látkovej premeny a ďalších funkčných prejavov organizmov bol úmerný úrovni ich poznania. Objavy biologických vied, najmä biochémie, genetiky a mikrobiológie v 60. a 70. rokoch otvorili cestu k cieľavedomému využívaniu biologických procesov. Pre tieto aplikácie sa zaviedol termín biotechnológie. Pojem biotechnológie je odvodený od slova bios–živý a technológie–postup, resp. pracovný proces (Michalík, 1999).

Biotechnológie z hľadiska živočíšnej výroby sú orientované na využívanie živých organizmov a ich častí pre vysoko intenzívnu a opakovateľnú výrobu potravín, alebo modifikáciu produktov živočíchov na špecifické použitie. Zo širokej škály skúmaných a využívaných biotechnologických postupov a metód je potrebné poukázať na ich aplikáciu pre zlepšovanie využitia živín z krmiva a efektívnosti výživy hospodárskych zvierat (Bulla, 2003).




  1. Použitie probiotík ako náhrady kŕmnych antibiotík

V súlade so smernicou Európskej komisie o používaní kŕmnych doplnkov platnej od roku 2004 venuje sa používaniu biologicky aktívnych látok zvýšená pozornosť. Aj napriek tomu, že koncepcia biologicky aktívnych látok bola prvýkrát realizovaná v roku 1950 so zameraním na rezistenciu antibiotík. V súčasnom období nadobudli nový kvalitatívny význam v súvislosti s vylúčením kŕmnych antibiotík vo výžive zvierat s účinnosťou od 1. 1. 2006.

Antibiotiká ako krmné prídavky na podporu rastu boli používané viac ako 50 rokov v krmivárskom priemysle na celom svete. Ich funkcia je opisovaná ako potláčanie škodlivého účinku patogénnych baktérií v črevách. Od úplného zákazu použitia antibiotík na kŕmne účely sa dostáva zvýšený záujem probiotikám a prebiotikám vďaka ich nereziduálnym a nerezistentným vlastnostiam (Kocher, 2005; Plail, 2006).

Krmné organické kyseliny potláčajú rast niektorých druhov baktérií a najmä baktérií intolerantných voči kyseline ako Escherichia coli, Salmonella sp.Campylobacter sp. (Lückstädt, 2005). Ich hlavnou úlohou je znížiť a stabilizovať pH v žalúdku a črevách tak, aby bolo črevné prostredie príliš kyslé pre normálny bakteriálny rast. Taktiež zlepšujú stráviteľnosť proteínov u mladých zvierat stimuláciou sekrécie pankreatických enzýmov.

Okrem toho, že potláčajú rast patogénnej mikroflóry, súčasne podporujú rast prospešnej mikroflóry a zabezpečujú, aby tráviace enzýmy pôsobili s maximálnou účinnosťou (Best, 2004; Dibner, 2004).

Biologicky aktívne látky sa vyznačujú špecifickou fyziologickou a mikrobiologickou funkciou v tráviacej sústave, ktorá je odlišná od ostatných štandardných kŕmnych doplnkov vplývajúcich na organizmus zvierat (Pickard, 2004). Tým istým autorom je vyslovená hypotéza, že biologicky aktívne látky môžu mať dôležitú fyziologickú funkciu pri modifikácii mikroflóry v tráviacej sústave a využívaní živín z krmiva.

Slovo probiotikum bolo po prvý raz použité vo význame protikladu k antibiotikám, prípadne ako látka vylučovaná jedným organizmom, ktorá stimuluje rast druhého organizmu (Tannock, 2005).

Probiotiká boli označené už v roku 1965 za faktory produkované mikroorganizmami, ktoré priaznivo podporujú rast. Parker v roku 1974 prvý použil termín probiotikum na opísanie organizmov a látok, ktoré prispievajú k mikrobiálnej rovnováhe v črevách.

Mnohí autori sa snažili vymedziť pojem probiotikum a určiť jeho definíciu.

Probiotiká sú definované ako látky, ktoré vhodne ovplyvňujú hostiteľa selektívnou podporou rastu a aktivity jedného alebo niektorých druhov baktérií už prítomných v tráviacom trakte. Na rozdiel od probiotík prebiotiká manánové oligosacharidy sú sacharidy vytvorené z bunkových stien kvasiniek a môžu zastaviť proliferáciu patogénnych baktérií a stimulovať nešpecifický imunitný systém a tým zlepšovať zdravie a rast vtákov (Kocher, 2005).

Probiotiká sú čisté kultúry jedného alebo viacerých živých mikroorganizmov podaných orálne. Proliferujú sa v gastrointestinálnom trakte hostiteľa a zabezpečujú v ňom udržiavanie vhodnej populácie mikroflóry v gastrointestinálnom trakte znižovaním poškodenia spôsobeného patogénnymi baktériami, zosilnením vnútornej mukálnej integrity a vytvorením pozitívnej rovnováhy. Zlepšujú integritu buniek epitelu, zvyšujú imunitné odpovede, zlepšujú rovnováhu mikroflóry čriev a podporujú tráviace procesy (Linge et al., 2005).

Brown et al. (2005) opisujú probiotiká ako určité fermentované mliečne produkty. Sú to živé mikroorganizmy, ktoré ak sú podané v adekvátnom množstve, majú prospešný vplyv na hostiteľa.

Kaur et al. (2008), Tannock (2002a) charakterizujú probiotiká ako živú mikrobiálnu kultúru, ktorá priaznivo pôsobí na hostiteľský organizmus zlepšením jej mikrobiálnej rovnováhy.

Marteau et al. (2001) označili probiotické prípravky ako priaznivé pre ovplyvnenie úžitkovosti a zdravia zvierat. Tieto prípravky obsahujú stabilné baktérie mliečneho kvasenia rodov Lactobacillus a Enterococcus. Ich perorálna aplikácia vyvoláva pozitívne zmeny črevnej mikroflóry (pokles patogénnych, podmienečne patogénnych a metabolicky deštruktívnych kmeňov), čo sa sekundárne prejaví v zlepšení rastu a konverzie krmiva, zdravotného stavu a zvýšení odolnosti organizmu.

Holzapfel et al. (2001) vo svojej práci charakterizoval probiotiká ako kultúru špecifických živých organizmov (hlavne laktobacilov), ktoré sú súčasťou organizmu zvierat a zaisťujú efektívny základ užitočnej črevnej populácie. Ďalej autor uvádza, že kultúra musí obsahovať určité množstvo baktérií, musí byť udržovaná v suchej forme pre účely uskladnenia a musí po skŕmení vykazovať dostatočnú optimálnu vitalitu.

Jedná sa o ušľachtilé mikroorganizmy, ktoré sú schopné zažívacím traktom nielen prejsť, ale aj priľnúť na črevnú sliznicu a zachovať si vysokú životnosť pri spracovaní. Tak zlepšujú stav črevnej mikroflóry a modelujú imunitný systém hostiteľského organizmu. Probiotiká sú špecifické druhy a kmene mikroorganizmov, ktoré priaznivo ovplyvňujú tráviace procesy u zvierat. Priaznivý účinok spočíva v osídlení tráviacej sústavy žiadanými mikroorganizmami, v potlačení nežiadúcich mikroorganizmov, čím sa dosiahnu lepšie dietetické vlastnosti krmiva (Patterson a Burkholder, 2003).

Črevná mikroflóra môže byť kontaminovaná patogénmi, ktoré spôsobujú negatívny rozvrat normálnej komunitnej štruktúry v čreve. To je dôvod používania určitých komponentov krmív s cieľom udržať, alebo dokonca vylepšiť rovnováhu črevnej mikroflóry (Gibson a Fuller, 2000).

Probiotiká sú mikrobiálne bunkové preparáty alebo komponenty mikrobiálnych buniek, ktoré majú blahodarný vplyv na zdravie a celkový stav hostiteľa (Allen et al., 2004).

Patterson a Burkholder (2003) rozdelili probiotiká vo výžive zvierat na:



  1. Mikrobiotiká, ktorých účinnú zložku preparátov tvoria stabilizované kultúry presne

definovaných mikroorganizmov prevažne mliečneho kvasenia. Ich účinok sa

prejavil in vivo v tráviacom trakte zvierat.



  1. Enzýmy, u ktorých účinnú zložku tvoria enzýmové metabolické produkty získané

fermentačným procesom niektorých druhov mikroorganizmov.

  1. Ostatné probiotiká, kde účinnú zložku tvoria jednak stabilizované kmene

mikroorganizmov spolu s metabolitmi enzýmového charakteru a špecificky účinné

látky schopné zasahovať do celkového metabolizmu stavovcov. Pri navrhovaní

zloženia týchto preparátov nesmie dochádzať k vzájomnej konkurencii použitých

mikroorganizmov a k prípadnej inaktivácii účinnej zložky.

Podľa Gibsona a Fullera (2000) najnovšie poznatky v oblasti konkurencie zárodkov poukazujú na možnosti docieliť optimálnu úžitkovosť a zamedziť stratám u hospodárskych zvierat bioregulačným zásahom do osídlenia mikroorganizmami. Po použití vybraných kultúr mikroorganizmov ako prísad do krmiva sa môže znížiť u hospodárskych zvierat výskyt neúspechov a množstvo strát. To možno dosiahnúť aplikáciou živých zárodkov mikroorganizmov v krmive. Podľa súčasných poznatkov je stabilizujúce pôsobenie probiotík vo vzťahu k črevnej mikrofóre na antibiotickom princípe. Podporujú zárodky hlavnej mikroflóry a tým znemožňujú zástupcom sprievodnej a zostatkovej mikroflóry získať prioritu v celkovej populácii. Zamedzujú aj pôvodcom ochorenia prístup k črevnému epitelu. Tak nemôže vzniknúť nevyhnutná náchylnosť k rozvinutiu účinkov ochorenia, penetrácie a rozmnoženia.

Probiotiká sú špecifické druhy a kmene mikroorganizmov, ktoré priaznivo ovplyvňujú tráviace procesy u zvierat. Priaznivý účinok spočíva v osídlení tráviacej sústavy žiadanými mikroorganizmami, v potlačení nežiadúcich mikroorganizmov, čím sa dosiahnu lepšie dietetické vlastnosti krmiva (Patterson a Burkholder, 2003).

Zhrnutím literárnych poznatkov môžeme konštatovať, že probiotiká sa využívajú v poľnohospodárstve, potravinárskom priemysle a medicíne. Uplatňujú sa vo výžive hospodárskych zvierat za účelom zlepšenia konverzie krmiva a zvýšenia prírastkov telesnej hmotnosti. Pri riadenom ovplyvňovaní funkčného vývoja tráviacej sústavy mláďat, využívajú sa ako štartovacie kultúry v potravinárskych výrobkoch a v prevencii terapii ochorení ľudí a hospodárskych zvierat. Z hľadiska využitia probiotík v humánnej a veterinárnej medicíne a vo výžive hospodárskych zvierat je veľmi významný ich biomedicínsky účinok, ktorý spočíva v inhibičnom účinku proti patogénom, optimalizačnom vplyve na tráviace procesy, stimulačnom účinku na imunitný systém a antitumorovej a anticholesterolovej aktivite (Holzapfel et al., 2001; Ishibashi a Yamazaki, 2001; Siezen et al., 2004).

V súčasnosti existuje mnoho návrhov projektov náhrady kŕmnych antibiotík probiotikami, prebiotikami a rastlinnými silicami. Vo všeobecnosti smerujú alternatívy náhrady kŕmnych antibiotík do oblasti ovplyvňovania výživy zvierat (organicky viazané stopové prvky, enzýmové preparáty, okyselovanie dennej dávky organickými a anorganickými kyselinami, fermentovaným tekutým krmivom alebo polynenasýtenými mastnými kyselinami) zloženia črevnej mikroflóry (probiotiká a prirodzené antimikrobiálne látky, produkty kvasiniek), stimulácie imunity (napr. β-glukanom), zlepšovania zoohygienických podmienok a manažmentu živočíšnej výroby.

Vývojové alebo embryonálne štádia živočíchov sú bezmikróbové. Po vyliahnutí, či narodení mláďat vzniká u nich kontakt so všade prítomnými mikroorganizmami zo vzduchu, vody, pôdy a krmiva. Symbiotické baktérie začínajú osídľovať povrch tela i všetky orgány, ktoré sú určitým spôsobom prístupné alebo otvorené vonkajšiemu prostrediu.

Probiotiká nachádzajú v súčasnosti široké aplikačné možnosti. Na hostiteľa majú priaznivý biologický účinok, ktorý nie je spojený so žiadnymi vedľajšími účinkami ani rizikami pre životné prostredie. Tieto skutočnosti vytvárajú predpoklady pre využívanie probiotík vo väčšej miere ako doposiaľ (Isoluari et al., 2001).

Vaughan a Mollet (1999) dokonca predpovedajú príchod veku probiotík.

Použitie probiotík je efektívnejšie u zvierat s vyvíjajúcou sa mikroflórou alebo po narušení jej stability (Fric, 2002). To naznačuje, že probiotiká sú určené predovšetkým pre mláďatá v ranom veku.

Predchádzajúce štúdie odhalili, že narušenie črevnej mikroflóry zapríčinené stresom spomaľuje rast, znižuje rezistenciu a vedie k rôznym infekčným ochoreniam (Lan et al., 2004; Selig a Patterson, 2004).

Je dobre známe, že črevná mikroflóra kurčiat sa neustále vyvíja a jej vývoj je ukončený po troch týždňoch (Snel et al., 2002). Počas tohto obdobia je črevná mikroflóra viac náchylná na stresové podmienky, ktoré môžu negatívne ovplyvniť jej zloženie a následne ich metabolizmus a produkty.

Dietetické podporné látky ako sú probiotiká majú schopnosť upraviť črevné problémy plynúce zo stresu. Bolo zistené, že prídavok Lactobacillus reuteri dokáže zlepšiť proliferáciu črevných buniek, absorpciu živín a tým zlepšiť rast kurčiat (Duncan et al., 2004).

V súčasnosti sú baktérie rodu Lactobacillus navrhované ako vhodné riešenie na zlepšenie črevnej disbalancie a ako rastový faktor hostiteľa v stresových podmienkach (Mountzouris et al., 2007).

Na druhej strane existujú literárne poznatky, na základe ktorých je známe, že pozitívny vplyv probitík na broilerové kurčatá je nedostatočný (Priyankarage et al., 2003).

Spektrum baktérií žijúcich symbiotickým spôsobom s rastlinami alebo živočíchmi je veľké. Napríklad v  črevnej časti zažívacieho traktu človeka je neustále prítomných 1,5–2 kg baktérií zastúpených asi 500 rôznymi druhmi. Počet baktérií tvoriacich uvedenú hmotnosť prevyšuje počet buniek z ktorých sa skladá celé telo.

Osídlenie tráviaceho traktu nie je chaotické, ale rôzne druhy mikroorganizmov majú svoje vlastné etologické teritória a ako celok tvoria vysoko funkčnú biologickú populáciu podieľajúcu sa na trávení živín z prijímaného krmiva.

Symbiotické baktérie v črevnom trakte živočíchov napomáhajú rozkladu a využitiu živín krmiva prijímaného hostiteľom. Ďalej syntetizujú látky, ktoré vylučujú do prostredia a ktoré sú pre hostiteľský organizmus užitočné a dôležité. Preparáty s obsahom živých symbiotických baktérií sa nazývajú probiotiká. Na základe týchto znalostí existuje snaha o optimalizáciu biocenózy tak, aby jej výsledkom bolo priaznivé ovplyvnenie fyziologických funkcií hostiteľa. Tým zákonite dôjde k zlepšenie rastu zvierat, zlepšeniu konverzie krmiva, zlepšeniu zdravotného stavu ako dôležitej súčasti zefektívnenia živočíšnej výroby. Tráviaca sústava konvenčných živočíchov (t.j. chovaných v bežných podmienkach) je pravidelne osídlená bohatou mikroflórou. Väčšina autorov uvádza obvykle pre kaudálne častí 109 až 1011 kultivovateľných mikroorganizmov v 1 g tráveniny. Mikroorganizmy sa vyskytujú vo všetkých úsekoch tráviacej sústavy. Ústna dutina a hrubé črevo sú bohato osídlené. Počty v tenkom čreve a žalúdku sú podstatne nižšie. Je možné konštatovať, že počet zárodkov rastie od žalúdka smerom k análnemu otvoru (Vaughan et al., 2000).

Črevná mikroflóra môže na hostiteľa pôsobiť prospešne alebo škodlivo. Hlavnými zložkami, ktoré vedú medzi sebou neustály „trialóg“ sú :

a) črevné baktérie,

b) črevný epitel,

c) miestny imunitný systém (Mccracken a Lorenz, 2001).

Antibakteriálny efekt každého probiotického mikroorganizmu alebo jeho priaznivý účinok na makroorganizmus môže byť sprostredkovaný jedným alebo viacerými mechanizmami.

Z toho vyplýva možnosť:

a) mono- alebo polyfaktoriálnosť mechanizmu účinkov,

b) potencovania účinku probiotík, ktoré možno realizovať tým, že sa jeden z mechanizmov zintenzívni, alebo sa rozšíri škála mechanizmov probiotického efektu mikroorganizmov.

Účinnosť probiotík môže byť zvýšená týmito metódami:


  • selekciou účinnejších kmeňov mikroorganizmov,

  • genetickými manipuláciami,

  • kombináciou probiotík a synergický pôsobiacich komponentov.

Zdá sa, že kombinácia probiotík so synergicky pôsobiacimi zložkami prirodzeného pôvodu je z praktického hľadiska najlepším spôsobom zvyšovania účinnosti probiotických prípravkov. Na potencovanie efektu probiotík týmto spôsobom možno brať do úvahy také komponenty, ktoré pozitívne ovplyvňujú ekosystém tráviaceho traktu a imunitu hostiteľa zvýšením probiotického účinku mikroorganizmov.

Uvedenou kombináciou sa získavajú probiotické prípravky, ktoré boli označené ako potencované probiotiká (Bomba et al., 2002).

Na potencovanie účinku probiotík možno použiť viacero vhodných komponentov:

- oligosacharidy,


  • maltodextríny,

  • fytokomponenty,

  • nutričné a rastové faktory,

  • proteíny,

  • polynenasýtené mastné kyseliny,

  • organické kyseliny.

Chov hydiny sa uskutočňuje na samostatných špecializovaných veľkokapacitných farmách odchovu, chovu a výkrmu s koncentráciou niekoľko tisíc kusov. Nosnice ročne znášajú okolo 280 ks vajec a počas 7 až 8 týždňov výkrmu dosahujú brojlerové kurčatá priemernú hmotnosť 1,6 až 1,8 kg (Para et al., 2004) alebo za 36 dní 2,14 až 2,17 kg (Angelovičová et al., 2005b).

V experimente zameranom na porovnanie účinku probiotického preparátu BioPlus 2B v porovnaní s anibiotikom Avylamicín bol zistený pozitívny vplyv probiotického preparátu na rast telesnej hmotnosti brojlerových kurčiat ROSS 308 v priemere o 4 až 5 % (Šabatková et al., 2008).

V konvenčných chovoch brojlerových kurčiat, ktoré sú šľachtené na vysokú žravosť, rýchly rast a mäsnatosť, sa vyskytujú závažné problémy smerujúce k zlej životnej pohode. Predovšetkým ide o problémy spojené s rýchlym rastom dosiahnutým šľachtením, ktorý zasiahol i samotné prejavy správania kurčiat. Brojlerové kurčatá chované na mäso obvykle trávia asi 70 % svojho času žraním a ležaním na hlbokej podstielke. Nedostatočná aktivita a vysoká žravosť spôsobujú v súčasných chovoch značné problémy s vývojom pohybovej sústavy. Na úkor ich svalovej hmoty zaostáva rast a pevnosť kostí a kĺbov. Odhaduje sa, že približne 25 až 30 % všetkých brojlerových kurčiat vo veku 5 až 6 týždňov má problémy s pohybovou sústavou. Niektoré brojlerové kurčatá vo veku 6 týždňov vôbec nie sú schopné pohybovať sa. Problematický je aj rast vnútorných orgánov, hlavne srdca a pľúc. Ich nedostatočný vývin spôsobuje asi 6-týždňovým brojlerovým kurčatám ascites (brušná vodnateľnosť), alebo syndróm náhlej smrti. Stále častejšie sa objavujú názory, že šľachtením brojlerových kurčiat na vysokú mäsnatosť a rýchly rast sa dosiahli hranice ich biologických možností (Šarapatka et al., 2005).

Genetická selekcia brojlerových kurčiat na rýchly rast a masívnu hypertrofiu prsných svalov vyvoláva vážny problém, tzv. syndróm slabých nôh u tých najťažších, najrýchlejšie rastúcich línií. Syndróm slabých nôh je eufemismuz používaný na opis (nie diagnózu) početného a deprimujúceho súboru patologických porúch na kostiach, kĺboch, šľachách a koži (Webster, 1999).

Brojlerové kurčatá trpia tromi hlavnými typmi porúch pohybovej sústavy, a to: krívanie spojené s abnormálnym vývojom kostí, infekčné ochorenia pohybového aparátu a poruchy pohybového aparátu spôsobené degeneratívnymi zmenami (Kolesár, 2003).

Z literárnych poznatkov je známe, že produkcia kurčacieho mäsa, jej kvalita a zdravotná neškodnosť je spojená s mnohými faktormi výživy brojlerových kurčiat, ich pohodou a ochranou zdravia.

Priaznivý efekt kŕmnych prídavkov ako sú organické kyseliny (Şenköylü et al., 2005), prebiotiká (Bozkurt et al., 2005) a probiotiká sú už dobre zdokumentované.
Na druhej strane je ešte stále málo informácií o účinku kombinácie organických kyselín, prebiotík a probiotík ako kŕmnych prídavkov. Prebiotický preparát (na báze manánových oligosacharidov) po pridaní do krmív sa ukázal ako škodlivý v krmivách s prídavkom antibiotík (Waldroup et al., 2003), kým po pridaní probiotík do krmiva obohateného o manánové oligosacharidy nebol zistený žiadny žiaduci pozitívny účinok na produkciu kurčiat (Hofacre et al., 2003).

Bolo preukázané, že prebiotické preparáty je vhodné kombinovať s probiotickými preparátmi na optimalizáciu trávenia ako aj konverziu krmiva


na telesný prírastok. Následkom čoho sa zlepšená stráviteľnosť živín z krmiva použitím kombinácie prebiotickej a probiotickej zložky, niekedy nazývanej ako symbiotická, navrhuje skúmať ďalej (Bozkurt et al., 2009).

Kombinácia antibiotických prípravkov s probiotikami mala úspech pri liečbe infekcií Helicobacter pylori a najmä pri prevencii jeho škodlivých vplyvov (Gotteland et al., 2006).

Výsledky štúdií (Kaur et al., 2008; Kullisaar et al., 2008) preukázali, že pravidelný prísun probiotík s antioxidačnými vlastnosťami znižuje sprievodné javy miernej dermatitídy.




  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11


Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©atelim.com 2016
rəhbərliyinə müraciət