Prebiotyki zastępują antybiotyki w walce o zdrowie zwierząt hodowlanych
Choć antybiotyki od dawna odgrywają ważną rolę w walce z chorobami zwierząt gospodarskich, w ostatnich latach świat podejmuje wspólne wysiłki na rzecz ograniczenia ich stosowania. Wynika to z faktu, że nadużywanie antybiotyków doprowadziło do rozwoju oporności na środki przeciwdrobnoustrojowe(odnośnik otworzy się w nowym oknie), co w przyszłości może utrudnić leczenie wielu chorób. Dużym zagrożeniem jest możliwość przeżycia bakterii odpornych na antybiotyki w zanieczyszczonej wodzie i glebie, skąd mogą przenosić się na ludzi i wywoływać choroby. Pozostałości antybiotyków można znaleźć również w mięsie, jajach i mleku leczonych zwierząt.
Prebiotyki wspomagają „dobre” bakterie jelitowe
Badaczka Greta Reintjes(odnośnik otworzy się w nowym oknie) z Uniwersytetu w Bremie(odnośnik otworzy się w nowym oknie) w Niemczech i koordynatorka projektu RUMIC zainteresowała się badaniami nad nowymi sposobami dbania o zdrowie zwierząt gospodarskich. Reintjes wyszła z założenia, że należy sprawdzić, w jakim stopniu podawanie prebiotyków może pomóc w zwiększeniu populacji „dobrych” bakterii w ich mikrobiomie jelitowym – zbiorze drobnoustrojów naturalnie żyjących w organizmie. Modulując mikrobiom jelitowy, prebiotyki – takie jak drożdże piwne – mogą poprawiać metabolizm, łagodzić wpływ patogenów i poprawiać ogólny stan zdrowia zwierząt. Pozwala to uniknąć infekcji i zmniejszyć zapotrzebowanie na antybiotyki. „Interesuje mnie aspekt mikrobiologiczny, dlatego skupiłam się na opracowaniu metody śledzenia, która pokazałaby, w jaki sposób drobnoustroje przetwarzają cukry w jelitach”, wyjaśnia Reintjes. „Jest to ważne, ponieważ prebiotyki to często cukry złożone. Jeśli uda się nam odkryć, w jaki sposób prebiotyki docierają do jelit, które drobnoustroje je przetwarzają oraz jak substancje te poprawiają naturalne zdrowie i mechanizmy obronne, może się okazać, że antybiotyki przestaną nam być potrzebne”. W ramach wspieranego z działania „Maria Skłodowska-Curie”(odnośnik otworzy się w nowym oknie) projektu RUMIC Reintjes współpracowała z laboratorium badacza Wade'a Abbotta z agencji rządowej https://agriculture.canada.ca/en (Agriculture and Agri-Food Canada, dysponującej rozległym zapleczem badawczym. Współpraca ta umożliwiła Reintjes przetestowanie opracowanej przez nią metody zarówno na zwierzętach hodowlanych, jak i w warunkach laboratoryjnych. „Tam, gdzie to było możliwe, stosowaliśmy techniki symulacyjne, aby w jak największym stopniu ograniczyć stres zwierząt”, mówi badaczka. Łącząc obrazowanie żywych komórek z chemią analityczną i bioinformatyką, Reintjes była w stanie przeanalizować wpływ prebiotyków na bydło i jego mikrobiom.
Dowody na korzyści płynące ze stosowania prebiotyków
„Dzięki naszej metodologii byliśmy w stanie obserwować, w jaki sposób prebiotyki są pobierane przez naturalny mikrobiom i zidentyfikować konkretne mikroorganizmy, które zareagowały pozytywnie”, mówi Reintjes. „Udało nam się również zidentyfikować cukry prebiotyczne, które można łatwo pozyskać z istniejących strumieni odpadów, na przykład drożdży piwowarskich”. Reintjes wskazała również cukry złożone ekstrahowane z wodorostów jako potencjalne przyszłe źródło prebiotyków paszowych. „Od samego początku prac celem tego projektu było połączenie metodologii i analizy mikrobiologicznej z wiedzą rolniczą”, podkreśla badaczka. „Chcieliśmy poszerzyć wiedzę z zakresu rolnictwa o nowe fakty, dostarczając dowodów na korzyści płynące z dodawania prebiotyków do paszy zamiast środków przeciwdrobnoustrojowych”.
Wartość dodana istniejących strumieni odpadów
Reintjes ma nadzieję, że sukces projektu zachęci rolników do dywersyfikacji diety bydła i stosowania prebiotyków w trosce o zdrowie zwierząt oraz wykorzystywania wartości dodanej istniejących strumieni odpadów z branż takich jak browarnictwo i winiarstwo. Może on również przyczynić się do powstania nowych rynków dla cukrów złożonych pozyskiwanych z wodorostów, zwłaszcza na obszarach przybrzeżnych, gdzie od dawna wodorosty dodaje się do paszy. „Korzystanie z lokalnie pozyskiwanych alg jest doskonałym pomysłem, ponieważ nie wymaga przeznaczania dodatkowych gruntów na użytek rolny ani zbierania plonów przeznaczonych do spożycia przez ludzi”, mówi Reintjes. „Naszym następnym krokiem będzie wypróbowanie wodorostów w paszy, aby sprawdzić, czy krowy lubią ich smak. To nie żart! To zaskakujące, jak wybredne potrafią być krowy!”.
Słowa kluczowe
RUMIC, zwierzęta hodowlane, antybiotyki, środki przeciwdrobnoustrojowe, bakterie, bydło, prebiotyk
