Борьба с патогенными микроорганизмами в кормах: новая эффективная возможность сохранить безопасность кормов и продуктов

Сбор урожая, производство и дистрибуция кормов и кормовых добавок, максимально сокращающих микробную контаминацию в кормах, а также другие угрозы, связанные с кормовой индустрией, играют важную роль для здоровья животных и человека. Микробные контаминанты – такие, как кишечная палочка (Escherichia coli), сальмонелла (Salmonella), клостридии (Clostridium), стафилококк (Staphylococcus) и стрептококк (Streptococcus), плесневые и дрожжевые грибы в кормах – могут присутствовать в кормах и нести угрозу здоровью и продуктивности животного, и, как следствие, и здоровью человека. Термическая обработка и химические консерванты остаются основными инструментами борьбы с этими угрозами. Хотя разрабатываются и более эффективные методы – в частности, для птицеводства. Finio – новая технология, разработанная компанией Anitox, показывающая многообещающие результаты и высокую эффективность в снижении уровня микробной контаминации и предотвращении повторного загрязнения. Продукты, подобные Finio, способные максимизировать прибыль от инвестиций и при этом улучшать здоровье и продуктивность, позволят индустрии обеспечить экономически эффективные и безопасные кормовые решения.

Роль безопасного корма в поддержании здоровья животного и человека

Быстрый рост городского населения и доходов обеспечивают рост спроса на продукты животного происхождения и, как следствие, на безопасные и качественные корма. Производство безопасных кормов позволяет рационально использовать ресурсы окружающей среды, поскольку повышает производительность животных, сокращает потери корма и улучшает качество продуктов.  Качество и безопасность животных кормов имеет непосредственное отношение к здоровью животных, их благополучию и производительности. Кроме того, оно влияет на здоровье производителей кормов, а также на безопасность продовольствия и экологическую устойчивость сельского хозяйства.

Бактерии, плесневые и дрожжевые грибы, токсины могут быть занесены с кормовыми ингредиентами или во время производства, обработки, хранения или транспортировки. Следует использовать все доступные способы сведения к минимуму рисков контаминации корма. Свободное от патогенов производство приобретает все большую популярность сегодня, что повышает спрос на свободные от патогенов и токсинов корма. Кроме того, безопасные корма могут защитить здоровье населения, исключив патогенные факторы, связанные с кормами.

Резистентность к антимикробным веществам у человека, сельскохозяйственных животных и окружающей среды стала одним из основных вопросов мирового уровня, связанным со здоровьем человека (World Health Organization, 2014). Производство безопасных кормов позволяет минимизировать зависимость от кормовых антибиотиков.

Угрозы, связанные с кормами

Микробное загрязнение кормов имеет сильное влияние на здоровье продуктивных животных и их производительность. Среди основных микробных контаминантов – кишечная палочка (Escherichia coli), сальмонелла (Salmonella), клостридии (Clostridium), стафилококк (Staphylococcus) и стрептококк (Streptococcus). Например, некротический энтерит бройлеров, причиной которого может стать энтеритная клостридия типа A или C, может снизить конверсию корма и темпы привесов. Микробные токсины могут повредить тонкий кишечник и повысить риск смертности. Данное заболевание раньше контролировалось профилактическим применением противомикробных препаратов, теперь для его контроля следует оптимизировать кормление – состав кормов, уровень микробной контаминации кормов и другие аспекты кормления.

Сальмонелла в кормах для животных является частым источником инфекционных заболеваний у животных (Jones, 2011). Сальмонелла энтерика может переноситься из животного корма в организм животных и пищу людей, поэтому является в большей степени угрозой общественного здоровья. Кормовые ингредиенты, особенно белковые шроты животного и растительного происхождения, часто заражены сальмонеллой (Wierup and Häggblom, 2010). Источником часто становится перерабатывающий завод или повторное загрязнение на кормозаводах, и это является дополнительной проблемой. Важность отсутствия сальмонеллы в кормах очень высока, поскольку однодневные цыплята очень чувствительны к ней. Для борьбы с такого рода загрязнением кормов применяется химическая обработка, включая обработку органическими кислотами и их солями, формальдегидами. (Wales et al., 2010).

Методы борьбы с патогенами в кормах

Производство безопасных кормов включает методы, предотвращающие загрязнение кормовых ингредиентов и/или кормов, потенциальный рост уровня патогенов, а также позволяющие уничтожить или сдержать патогены или токсины. Поскольку угрозы могут встречаться на разных этапах производства и транспортировки кормов на ферму, продукты должны обеспечивать безопасность на всех возможных звеньях кормовой цепочки. Борьба с контаминантами не только минимизирует бактериальное загрязнение, но также устраняет производящие токсины грибки и дрожжевые грибки, что благотворно сказывается на здоровье и продуктивности животных и позволяет сократить применение антимикробных препаратов.

Формальдегид давно считается одним из самых эффективных методов борьбы с патогенами в кормах, его использование недавно было повторно изучено Европейским агентством по безопасности продуктов питания/European Food Safety Agency (EFSA Opinion, 2014). Формальдегид одобрен как вещество, препятствующее размножению бактерий всех типов при уровне загрязнения от 1,0 – 5,0 кг/тонну корма. Группа ученых EFSA пришла к выводу, что правильное использование формальдегида в кормопроизводстве не несет опасности потребителю или окружающей среде (EFSA Opinion, 2014). При этом стоит сказать об опасном производственном факторе, возникающем в случае, если формальдегид неправильно утилизируется. Также существует мнение, что использование органических кислот и формальдегида в кормопроизводстве может «замаскировать» присутствие сальмонеллы. Carrique-Mas (2007) отметил, что вероятность «маскировки» сальмонеллы значительно выше при использовании органических кислот, в отличие от формальдегида.

Термическая обработка обычно используется во время кондиционирования, гранулирования или экструдирования корма и считается эффективным способом борьбы с микробами в кормовых компонентах или комбикормах. Нагревание корма до 80 – 85 ˚C на 1 минуту может уничтожить сальмонеллу (Jones and Richardson, 2004). При этом этот процесс зависит от уровня контаминации и выбранной температуры. Тепловая обработка более чем на 30 секунд до 75 ˚C позволяет сократить заражение сальмонеллой до 3 log (Berge and Wierup, 2012). Термическая обработка – эффективный способ борьбы с патогенами в кормах, его применяют во многих программах, направленных на борьбу с сальмонеллой, особенно в скандинавских странах. При этом данный способ не имеет остаточной активности, а также не предотвращает повторного загрязнения. Он также может разрушить питательные вещества и ферменты.

Органические кислоты – такие как муравьиная, молочная, уксусная, дубильная, фумаровая, пропионовая, каприловая и т.д. – используются для сдерживания размножения бактерий в кормах. Их часто используют в комбинации с термической обработкой.

Другие добавки. Наряду с добавками, призванными снизить микробиологическую нагрузку в кормах, существуют разные добавки для улучшения производительности и здоровья сельскохозяйственных животных, уничтожения опасных для животных и человека патогенов. Использование пребиотиков и пробиотиков для предотвращения дисбиоза у животных имеет очень переменные результаты и не способно сохранить здоровье кишечника (Ducatelle et al., 2015). Эффективность кормовых добавок, контролирующих наличие сальмонеллы, часто сомнительна, если этот метод применяется в комбинации с каким-то еще (Berge and Wierup, 2012; Totton et al., 2012). Мета-анализ на основе 70 исследований, посвященных применению различных добавок, пребиотиков (фруктоолигосахарид, лактоза, сыворотка, сухое молоко, лактулоза, лактосукроза, сахароза, мальтоза, маннан-олигосахариды), лактозы и экспериментальных хлоратных продуктов в бройлерном производстве, также показал, что борьба с распространением сальмонеллы не всегда эффективна (Totton et al., 2012). Существует также множество других добавок, таких, как ферменты (Kiarie et al., 2013), эфирные масла, короткоцепочечные жирные кислоты. Но результаты их применения часто непредсказуемы, или они имеют ограниченную эффективность, поэтому поиск методов производства безопасных кормов по-прежнему актуален.  Одной из новых технологий в кормовой индустрии является продукт Finio, принадлежащий компании Anitox. Это многообещающая альтернатива термической обработке и органическим кислотам, позволяющая эффективно контролировать патогенные микроорганизмы в кормах.