Mariusz Soszka
Doradca żywieniowy, Ostrówek

Fitobiotyki w żywieniu świń cd.

Dodatki fitogeniczne z uwagi na swoisty, często intensywny smak i zapach, a przez to silne oddziaływanie na receptory węchu i smaku, do niedawna postrzegane były przede wszystkim jako produkty wpływające na wielkość pobrania paszy.

Obecnie wielu hodowców i producentów świń w praktyce dodatkowo potwierdza ich pozytywne oddziaływanie na mikrobiom przewodu pokarmowego, stymulację aktywności układu enzymatycznego oraz funkcję ochronną względem przewodu pokarmowego. Wydaje się, że w najbliższej przyszłości produkty tego typu będą coraz częściej wykorzystywane w żywieniu świń, również pod kątem immunostymulacyjnym, a na pewno w celu kształtowania jakości produktów odzwierzęcych, w tym mięsa wieprzowego.

            Kontynuując temat stosowania w żywieniu świń dodatków paszowych zawierających fitobiotyki jako naturalnych stymulatorów wzrostu nie sposób pominąć ich funkcji ochronnej, która uwidacznia się w świetle przewodu pokarmowego. Aktywność ochronna fitobiotyków przejawia się dwojako. Pierwszym mechanizmem jest działanie osłonowe, które zabezpiecza nabłonek jelit, co decyduje o ograniczeniu możliwości namnażania patogennej mikroflory i jej adhezji do jelita oraz ograniczeniu możliwości przenikania metabolitów mikroorganizmów oraz substancji antyodżywczych dostarczanych wraz z paszą przez błonę śluzową jelit. To pozytywnie wpływa na zdrowotność zwierząt oraz efektywność ich produkcji. Składniki czynne ziół pełnią w przewodzie pokarmowym funkcję osłonową (np. składniki czynne lnu), przeciwbiegunkową, antybakteryjną i przeciwzapalną (np. składniki czynne czosnku, cebuli i szałwii), ograniczającą podatność na stres i wzmacniającą system immunologiczny (jeżówka), a także niwelującą negatywny wpływ substancji antyżywieniowych (np. składniki czynne czosnku, tymianku, szałwii). Wszystkie te właściwości fitobiotyków decydują o wzroście odporności zwierząt i lepszym wykorzystaniu paszy, szczególnie w okresach dużego narażenia na stres m.in. po odsadzeniu, zmianie paszy, transporcie czy w przypadku niesprzyjających warunków środowiskowych (Windisch i in. 2008).

Drugim mechanizmem decydującym o funkcji ochronnej fitobiotyków jest stymulacja nabłonka do produkcji śluzu oraz wpływ na pobudzanie mechanizmów proliferacji komórek nabłonka jelit, co przyczynia się do intensyfikacji dojrzewania i integralności struktury jelit.

Aktywność immunostymulacyjna ziół

Immunostymulacja to proces pobudzania i wzmacniania układu odpornościowego organizmu, zarówno w jego reakcjach swoistych, jak i nieswoistych, za pomocą immunostymulatorów, stanowiących pojedyncze substancje czynne lub całe preparaty.

Wyniki licznie prowadzonych badań naukowych potwierdzają immunostymulacyjną aktywność wielu substancji fitogenicznych na układ immunologiczny, czego efektem jest ich wpływ na poprawę zdrowotności zwierząt. Immunostymulująca aktywność ziół w stosunku do organizmu zwierząt przejawia się zarówno poprzez ich działanie bezpośrednie, jak i pośrednie. Często jest to działanie swoiste, ale występuje również aktywność synergistyczna przy łączeniu różnych substancji czynnych (Wolski 1999). Preparaty roślinne mogą powodować wzrost aktywności fagocytarnej makrofagów, zwiększenie liczby pobudzanych limfocytów B i T, hamowanie wzrostu komórek nowotworowych, wzrost aktywności lizozymu czy też indukcję syntezy interferonu, który stanowi podstawowy czynnik o działaniu przeciwwirusowym (Frankič in. 2009, Kowalczuk-Vasilev i Matras 2004).

            Przyjmuje się, że za immunostymulującą aktywność ziół odpowiedzialne są głównie zawarte w nich niskocząsteczkowe substancje czynne, w tym przede wszystkim związki fenolowe, alkaloidy, lignany, chinony, terpeny, saponiny, olejki eteryczne i flawonoidy oraz wielkocząsteczkowe – głównie nukleotydy, polisacharydy, glikoproteidy, taniny, garbniki i śluzy (Kohlmunzer 1998). Wiele wyników badań dowodzi również o istnieniu składników czynnych ziół, które pomimo braku bezpośredniego wpływu na immunostymulację organizmu zwierzęcego w dużym stopniu wpływają na stopień wchłaniania lub intensywności oddziaływania składników o charakterze immunostymulującym. Zdarza się również, że wyizolowany czysty składnik, oddziałujący na organizm immunostymulująco, ale w kompleksie składników, podany jako pojedynczy nie wykazuje założonego działania, co jednoznacznie wskazuje, że składniki ziół, te immunostymulujące i te, które bezpośrednio nie wywołują takiej reakcji, mogą oddziaływać na organizm w sposób synergistyczny (Frankič i in. 2009).

            Wśród ziół największe znaczenie immunostymulujące przypisuje się m.in. wyciągom z jeżówki, czosnku, aloesu, arniki górskiej, oregano, pokrzywy czy mniszka lekarskiego (Patwardhan i Gautam 2005).

Działanie antyoksydacyjne ziół

Działania antyoksydacyjne to procesy neutralizowania wolnych rodników tlenowych, które uszkadzają komórki organizmu, prowadząc do stresu oksydacyjnego. Antyoksydanty, czyli przeciwutleniacze, przyłączają się do wolnych rodników, przekazując im swój elektron, co stabilizuje je i zapobiega dalszym szkodom na poziomie komórkowym. W praktyce żywieniowej wiele składników czynnych ziół wykazuje właściwości antyoksydacyjne. Ich działanie na poziomie organizmu jest dwukierunkowe i uwidacznia się poprzez hamowanie aktywności wolnych rodników lub poprzez aktywację enzymów antyoksydacyjnych, w tym dysmutazy ponadtlenkowej, katalazy, peroksydazy glutationowej i reduktazy glutationowej, które są naturalnie produkowane przez organizmy świń. Aktywność antyoksydacyjna substancji czynnych zawartych w ziołach wykazywana jest zarówno na poziomie paszy, w trakcie jej przechowywania, jak i na poziomie organizmu, co istotnie wpływa na zdrowotność zwierząt oraz jakość produktów pochodzenia zwierzęcego. Właściwościami antyoksydacyjnymi wykazują się przede wszystkim substancje fenolowe m.in. flawonoidy, taniny, kwasy fenolowe czy terpeny fenolowe oraz niektóre zawarte w ziołach witaminy, np. E, C i A. Do ziół bogatych w fenole, wykazujących właściwości antyoksydacyjne, należą m.in. rozmaryn, tymianek, oregano, szałwia, zielona herbata, rumianek, miłorząb, mniszek lekarski i nagietek (Fasseas i in. 2008).

Modyfikacje cech produktów odzwierzęcych

Wyniki licznie prowadzonych badań wskazują możliwości wykorzystania fitobiotyków do kształtowania jakości produktów odzwierzęcych, co jest już od długiego czasu wykorzystywane w praktycznym chowie zwierząt. Mieszaniny ziół i ich substancji czynnych podawane świniom wraz z paszą w znaczący sposób wpływają na wartość rzeźną tusz oraz wybrane cechy organoleptyczne i fizykochemiczne mięsa tuczników. W aspekcie kształtowania jakości mięsa wieprzowego przez substancje czynne ziół obecnie znane są różne mechanizmy, z których do najważniejszych należy aktywność antyoksydacyjna, hamowanie rozwoju bakterii oraz modyfikacje stopnia otłuszczenia tuszy. Według dostępnych wyników badań dodatek ziół do paszy dla świń decyduje o lepszym umięśnieniu tusz, zmniejszeniu grubości słoniny, wyższym udziale wielonienasyconych kwasów tłuszczowych oraz poprawie smakowitości i zapachu mięsa.

Należy wiedzieć, że jedną z głównych zmian, jakie zachodzą w mięsie i produktach mięsnych jest utlenienie tłuszczów. W efekcie tej reakcji powstaje wiele związków, które powodują zmianę smaku i zapachu mięsa, co pogarsza akceptowalność produktu przez konsumentów. W celu ograniczenia intensywności procesów utleniania stosuje się przeciwutleniacze, których zadaniem jest wychwytywanie lub redukcja wolnych rodników. Alternatywą coraz mniej akceptowalnych przez konsumentów syntetycznych przeciwutleniaczy są substancje fitobiotyczne, które poprzez wpływ na zmniejszenie intensywności oksydacji tłuszczów decydują o dłuższym utrzymaniu akceptowalnego smaku i zapachu mięsa (Radkowska 2013). Zioła o właściwościach antyoksydacyjnych stosowane są zarówno jako dodatek do pasz, jak i dodatek do mięsa. Na poziomie paszy aktywnością redukującą charakteryzują się głównie zawarte w ziołach związki fenolowe oraz witaminy E, C i A. W praktyce skuteczne działanie antyoksydacyjne wykazują m.in. ekstrakty z winogron, nagietka, szałwii, oregano, rozmarynu i owoców cytrusowych.

Dostępne wyniki badań dotyczące działania oraz możliwości zadawania suszonych części roślin, ekstraktów wodnych i alkoholowych oraz olejków eterycznych do mięsa i produktów mięsnych jednoznacznie wskazują na skuteczność preparatów ziołowych w ograniczaniu stopnia utlenienia zawartych w nich tłuszczów oraz barwników. Dowiedziono skuteczności działania ekstraktów otrzymywanych z innych surowców roślinnych, m.in. pestek winogron, zielonej herbaty czy granatu. Wyniki wskazujące na możliwość wydłużenia okresu trwałości przechowalniczej mięsa lub jego przetworów świadczą jednak o konieczności indywidualnego doboru rodzaju oraz ilości dodatku preparatu roślinnego.

Dostępnych jest także wiele wyników badań (Dorman i Deans 2000, Burt 2004, Si i in. 2006) potwierdzających przeciwbakteryjne i przeciwgrzybicze działanie niektórych wyciągów roślinnych. Przeciwbakteryjne działanie olejków eterycznych polega na tym, że dezintegrują one struktury błony komórkowej bakterii, powodują migracje jonów z komórki, przez co zmniejsza się ich zjadliwość (Windisch i in. 2008). Badania przeprowadzone przez Pasqua i in. (2006) wykazały zmiany w długołańcuchowych kwasach tłuszczowych w błonach komórkowych E. coli pod wpływem działania limonenu lub aldehydu cynamonowego.

Dodatkowo udowodnione zostało, że substancje aktywne biologicznie zawarte w ekstraktach ziołowych mogą zmniejszyć liczbę bakterii zarówno w mięsie surowym, jak i po obróbce termicznej. Takie właściwości przypisuje się między innymi czosnkowi i cynamonowi (Grela i wsp. 2013).

Praktyczne zastosowanie ziół w żywieniu świń

Dodatki fitobiotyczne mogą być stosowane w żywieniu zwierząt jako pojedyncze zioła i przyprawy lub też ich mieszaniny. Z uwagi na fakt, że w badaniach na zwierzętach udowodniono lepszy efekt przy zastosowaniu mieszaniny z odpowiednio zestawionych ziół, preparaty fitogeniczne dla określonego gatunku zwierząt najczęściej zawierają kilka składników czynnych, ale nie jest to regułą. Na rynku występują również produkty zawierające pojedyncze substancje czynne. Kolejnym rodzajem są preparaty ziołowe zawierające w składzie wyciągi z ziół, które mogą być dodatkowo standaryzowane na zawartość substancji czynnych. Jeszcze innym typem są preparaty zawierające olejki eteryczne będące mieszaniną lotnych związków aromatycznych.

Sposób skarmiania ziół może być różny. Spośród roślinnych dodatków stosowanych w żywieniu zwierząt domowych i gospodarskich wyodrębnić można produkty w postaci świeżej lub suszonej, w formie lizawek, odwaru, naparu czy też maceratu, a także olejków eterycznych, czyli mieszaniny naturalnych związków lotnych i preparatów ziołowych pozyskiwane jako wyciągi wodne, alkoholowe, wodno-alkoholowe i inne (Grela i Klebaniuk 2001).

W praktyce paszowej zioła są podawane jako dodatki do mieszanek paszowych pełnoporcjowych lub dawek paszowych, których udział w recepturze nie przekracza 4% suchej masy, a najczęściej występuje w ilości od 0,2 do 2%.

Dodatki fitogeniczne, w zależności od zamierzonego efektu, podawane są w różnej postaci, w różnym udziale w paszy oraz przez różny czas. Te czynniki stanowią podstawę do osiągnięcia sukcesu oraz właściwej oceny efektów stosowania dodatków ziołowych. Należy przy tym dodać, że skuteczność preparatów ziołowych w znacznym stopniu zależy od właściwie dobranej dawki, sposobu oraz czasu stosowania preparatów, jak również od cech osobniczych organizmu i warunków środowiskowych. Wśród innych ważnych czynników wpływających na skuteczność tych dodatków należy wymienić jakość surowców i właściwą technologię produkcji.

Obecnie funkcjonujące na rynku dodatki fitogeniczne w znaczącej większości przygotowane są jako rozwiązania stosowane w konkretnych sytuacjach, jako recepta na problem. Tego typu rozwiązania zwalniają producenta zwierząt z konieczności poznania natury chemicznej wymienionych związków biologicznie czynnych, ich właściwości, interakcji antagonistycznych i synergizmu farmakologicznego, jaki zachodzi pomiędzy poszczególnymi składnikami czynnymi obecnymi w ziołach, a także kierunku oddziaływania na organizm oraz ustalenia dopuszczalnej i bezpiecznej dawki.

W praktyce produkcyjnej oczekuje się jednak, że zastosowanie dodatków fitogenicznych w żywieniu świń zostanie poprzedzone wskazaniem docelowej grupy technologicznej oraz jasnym określeniem celu ich podawania. To pozwoli właściwie dobrać zarówno dodatek fitogeniczny uwzględniający zawartość i właściwości substancji biologicznie czynnych poszczególnych ziół, jak również odpowiednio pokryć potrzeby pokarmowe zwierząt, a przede wszystkim oczekiwania konsumentów.

Rynek preparatów fitogenicznych

Ziołowe dodatki paszowe od kilku lat dynamicznie podbijają rynek żywienia zwierząt z uwagi na ich coraz lepszą dostępność, skuteczność, możliwość stosowania bez negatywnych skutków w żywieniu wszystkich grup technologicznych świń, bydła i drobiu oraz bardzo dobre postrzeganie przez konsumentów. Czynniki te decydują o stale rosnącym rynku preparatów fitogenicznych w Polsce, Europie i na świecie. Według dostępnych prognoz do 2027 r. rynek produktów fitogenicznych osiągnie wzrost o co najmniej 5,3%. Użyty zwrot „co najmniej” nie jest przypadkowy, ponieważ z uwagi na stale prowadzone badania w zakresie wykorzystywania substancji fitogenicznych w rożnych konfiguracjach, dla różnych zwierząt, wciąż poznawane są nowe mechanizmy i funkcje tych substancji, a te pozwalają szerzej patrzeć na możliwości ich wykorzystania w żywieniu zwierząt (researchnester.com).

Szacuje się, że w 2024 r. wartość globalnego rynku fitogenicznych dodatków paszowych wyniosła około 1-1,05 mld dolarów, zależnie od źródła (feedsfloor.com, View Reserch). Do 2028 r. przewidywany jest dalszy wzrost rynku do wartości przekraczających 1,6 mld dolarów, z rocznym tempem wzrostu po 2028 r. w granicach 6,8%. Sam europejski rynek produktów fitogenicznych w 2024 r. był wyceniany na ok. 270-280 mln dolarów, a według prognoz do 2030 r. urośnie do ok. 375 mln dolarów (Grand View Research).

Zmiany te napędzane będą trendami i czynnikami, które są już od dłuższego czasu dostrzegalne, a ich rola w kształtowaniu zachowań znacząco rośnie. Należy tu zaliczyć:

• ograniczenia stosowania antybiotyków w chowie zwierząt, które są zaostrzane w wielu krajach, w tym przede wszystkim w UE,
• zwiększoną świadomość konsumentów przejawiającą się większym zainteresowaniem konsumpcją mięsa i produktów odzwierzęcych ze stad, gdzie troska o dobrostan, naturalność dodatków i ograniczenie produktów syntetycznych odgrywa kluczową rolę,
• badania i rozwój (R&D) dające możliwość poprawy wydajności, stabilności i powtarzalności składu dodatków fitogenicznych, a także opracowywania nowych ekstraktów, prowadzenia testów ich skuteczności,
• problemy zdrowotne i odpornościowe występujące w intensywnym chowie zwierząt i potrzeba ich rozwiązania w oparciu o produkty inne niż antybiotyki,
• efektywność produkcji – potrzeba poprawy konwersji paszy, szybkości tuczu, ograniczenia upadków,
• zrównoważony rozwój i presja środowiskowa – wykorzystanie naturalnych składników, zmniejszanie wpływu chowu i produkcji zwierzęcej na środowisko.

Oczywiście rozwój rynku fitobiotyków wiąże się z kolejnymi wyzwaniami stojącymi przed producentami, a wśród nich przede wszystkim:

• ograniczenie kosztów produkcji i dystrybucji – produkty fitogeniczne często są droższe niż syntetyczne zamienniki, ponieważ muszą uwzględniać koszty standaryzacji, ekstrakcji i stabilizacji produktu,
• regulacje – wymagania dotyczące bezpieczeństwa, rejestracji dodatków, certyfikacji (np. w UE), dowodów naukowych poparcia skuteczności oraz bezpieczeństwa,
• standaryzacja i jakość – naturalne produkty mają zmienną zawartość składników czynnych; kwestia dawki, formy, interakcji z paszą. Klienci oczekują powtarzalności, skuteczności działania.

akceptacja hodowców – potrzebna jest dalsza edukacja i prowokowanie do prowadzenia doświadczeń w stadach, aby producent zwierząt uwierzył, że przejście na dodatki fitogeniczne przyniesie realne korzyści ekonomiczne i zdrowotne. W praktyce obecnie ciągle zdarzają się różnice w skuteczności działania pomiędzy wynikami uzyskiwanymi w testach akademickich a intensywnym chowem