Tęsinys, pradžia Nr. 8

Probiotikai plačiai naudojami žmonių ir gyvulių mityboje. Į žmonių organizmą jie patenka įvairiais būdais. Pirmiausia, jų yra farmacinės medicinos biologiniuose preparatuose ir biologiškai aktyviose maisto medžiagose. Vartojantys natūralius pieno ir augalinius maisto produktus, kurių gamybos biotechnologinio proceso metu naudojami įvairūs mikroorganizmai (rauginimo) arba praturtinti probiotikais produktai, taip pat gauna šių vertingų maisto priedų.

Priedų sudėtyje gali būti kelių rūšių bakterijų

Probiotiškai veiksmingi yra pienarūgščiai produktai (kumysas, kefyras, jogurtai). Dažnai naudojami kompleksiniai probiotikai, kurių sudėtyje yra kelių padermių tos pačios genties ar rūšies arba atskirų taksonominių grupių mikroorganizmų. Pasaulyje naudojami preparatai, sudaryti iš 6-8 probiotikų. Tačiau manoma, kad preparatai ir produktai, kurių sudėtyje yra vienos padermės bakterijų, pranašesni už daugiakomponenčius priedus. Ilgesnį laiką saugant tokius mišinius, viena padermė gali pradėti dominuoti, todėl kiti mikroorganizmai inaktyvuojami, ir jų staigiai sumažėja. Dėl šios priežasties siūloma gaminti ne daugiau kaip 2-3 komponentų mišinius. Todėl mokslininkai pradėjo vartoti terminus „simbiotikai“ (nuo žodžio simbiozė) ir „multiprobiotikai“.

Kiekviena multiprobiotiko padermė atranda žarnyne tinkamiausias sąlygas ir užima sau būdingiausią mikroekologinę nišą – biotopą. Todėl, kuriant probiotikus, bakterijų padermės turi būti tinkamai parenkamos: išbandyta jų simbiozė, atrinkti pagal gebėjimą išgyventi nepalankiomis sąlygomis mikroorganizmai. Padermių išskyrimas iš kitų toksonominių grupių, įeinančių į normalios mikrofloros sudėtį, leidžia kurti naujus probiotiškai kompleksiškus preparatus, kurie savo poveikiu papildo vienas kitą. Taip galima dar labiau koreguoti jų efektyvumą.

Skatina daugintis organizmo mikroflorą

Dažnai į probiotikų mišinius įterpiami prebiotikai, kurie ne tik padeda probiotikams įsitvirtinti, bet ir stimuliuoja organizmo mikroflorą. Pavyzdžiui, preparate Bifiliz yra lizocimo ir gyvų bifido bakterijų. Lizocimas pagerina bifido ir laktobakterijų adhezines savybes – pagerėja imunitetas, stimuliuojama regeneracija, paryškėja daugelis kitų biologinių savybių.

R.Gibsonas 1995 metais pirmą kartą suformulavo prebiotikų sampratą. Prebiotikais buvo vadinami tam tikrų medžiagų dietiniai priedai. Prebiotikai gyvūno virškinimo trakte neabsorbuojami, bet teigiamai veikia šeimininko organizmą ir aktyvina naudingos mikrofloros metabolizmą. Taigi prebiotikus galima vadinti probiotikų stimuliatoriais.

Reikalavimai prebiotikams

• Jie negali hidrolizuotis ir absorbuotis viršutinėse virškinimo trakto dalyse
• Turi būti vieno arba riboto kiekio naudingų normalios žarnyno mikrofloros atstovų, stimuliuojančių jų augimą arba metabolitinį aktyvumą selektyviniu substratu
• Turi gerinti žarnyno mikrofloros sudėtį, tuo pačiu ir gyvulio fizinę būklę

Dažniausiai naudojami prebiotikai yra oligosacharidai, inulinas, laktulozė. Prebiotikai žarnyne nevirškinami, storąsias žarnas jie pasiekia beveik nepakitę. Ten jie stimuliuoja žarnyno mikroorganizmų augimą. Augdamos naudingosios žarnyno bakterijos išskiria fermentus, kurie skaldo prebiotikus į rūgštis, o šios slopina ligas sukeliančių bakterijų dauginimąsi. Žmonių ir gyvulių organizme nėra atitinkamų fermentų jiems skaidyti. Prebiotikai nesihidrolizuoja ir nepasisavinami plonosiose žarnose. Storosiose žarnose juos skaido intestianalinė mikroflora, daugiausia bifido bakterijos, gaminančios fermentą hidrolazę, o jų skilimo produktus CO2 ir organines rūgštis jos panaudoja kaip energijos šaltinį. Kaip ir visi probiotiniai preparatai prebiotikai nėra toksiški organizmui ir nesukelia jokių šalutinių reakcijų.

Prebiotikams galima priskirti atskirus vitaminus ir jų darinius, pavyzdžiui, pantoteninės rūgšties ir atskirų bifido bakterijų padermių mišinį.

Tinkamai šeriamos patelės – sveikesni jaunikliai

Viena iš gyvulininkystės problemų - išsaugoti jauniklius. Vidutiniškai ūkiuose netenkama iki 15 proc. veršelių, paršelių ir ėriukų, o persirgę įvairiomis ligomis jaunikliai ateityje atsilieka savo augimo tempu ir vystymusi, iš jų gaunama mažiau ir prastesnės kokybės produkcijos. Dauguma praktikų ir mokslininkų mano, kad taip atsitinka dėl netaisyklingo jauniklių motinų šėrimo ir laikymo sąlygų.

Tarp prieauglio susirgimų pagrindinę vietą užima virškinimo trakto ligos. Šių negalavimų galima išvengti, žarnyne papildomai „pasėjus“ naudingos mikrofloros. Todėl pastaruoju metu plačiai pradėti naudoti probiotikai, kurių sudėtyje yra gyvų kultūrų – virškinimo trakto simbiontų ir jų fermentacijos produktų. Probiotikų veikimo mechanizmas pagrįstas tuo, kad juos naudojant žarnyne padidėja naudingų mikroorganizmų, kurie veikia puvimo ir patogeninius virškinimo trakto mikroorganizmus. Taip pagerėja žarnyno mikrobų balansas.

Dabartinėmis intensyvios gyvulininkystės sąlygomis gyvulių žarnyno ligų, kurias sukelia nepageidaujama mikroflora, profilaktika turi būti nukreipta į natūralaus gyvulių rezistentiškumo didinimą.

Biopreparatų gamyba tobulinama

Vienas iš pagrindinių uždavinių, kurį pavyko pasiekti mokslininkams, yra tas, kad galima sukurti pageidaujama kryptimi veikiančius probiotikus, kurie užima norimą biotopą (nišą) virškinimo trakte. Sukurtuose naujuose skystuose ir sausuose biopreparatuose mikroorganizmai išlieka gyvybingi ir stabilūs ilgą saugojimo laiką. Naujos biopreparatų gamybos technologijos leidžia kurti vis efektyvesnius mikrobinius preparatus veterinariniams tikslams.

Probiotikų kūrimas – nauja ir perspektyvi biotechnologijos tyrinėjimo kryptis. Dauguma preparatų yra gydymo ir profilaktikos priemonės nuo gyvulių jauniklių ir paukščių bakterinių susirgimų; jie veiksmingi gydant disbakteriozes, atrajotojų didžiajame prieskrandyje reguliuoja mikrobinius procesus, nekenkdami natūraliai žarnyno mikroflorai. Probiotikai neužteršia gyvulininkystės produktų ir nekenkia aplinkai. Naudojant tokius preparatus, gyvulių išsaugojimas ir priesvoris padidėja 2–15 proc., sumažėja technologinių stresų poveikis.

Augimą, sveikatingumą ir produktyvumą gerinanti priemonė

Ekologiškų maisto produktų gamyba kelia ypatingus reikalavimus gyvulių laikymo sąlygoms. Augantiems gyvuliams nerekomenduojama duoti antibiotikų, taip pat ir kitų chemoterapinių medžiagų. Taigi būtina vartoti natūralius preparatus, didinančius gyvulio rezistentiškumą ir produktyvumą. Tokios paskirties preparatai ir yra probiotikai, sukurti iš gyvūnų normalios mikrofloros gyvų mikroorganizmų arba aplinkos saprofitų.

Pastaruoju metu vis plačiau naudojami bakteriniai preparatai, reguliuojantys gyvūnų mikrobinius procesus, susijusius su maisto medžiagų virškinimu, ir veikiantys profilaktiškai nuo žarnyno infekcijų. Prie efektyvių probiotikų priskiriamos sporas gaminančios bakterinės kultūros – bacilos. Yra daug duomenų apie Bacillus kilmės preparatų sąveiką su šiltakraujų organizmais, jų įtaką patogeniniams mikroorganizmams. Dažniausiai preparatuose esančios bacilos yra ramybės būsenoje, sporų pavidale. Sušėrus tokių medžiagų, sporos pereina į vegetatyvinę būklę ir pradeda daugintis bakterijų ląstelėse. Dėl to viršutiniuose virškinimo trakto skyriuose atsiranda patogeninius mikroorganizmus antagonistiškai veikiančios zonos, sumažinančios nepageidaujamų bakterijų kiekį ir visiškai juos sunaikinančios. Gydomasis probiotikų iš bacilų efektas sąlygoja jų gebėjimą sintezuoti antibiotines medžiagas. Kultūros tam tikromis sąlygomis gamina įvairias nustatyto veikimo spektro antibiotines medžiagas. Mikroorganizmų Bacillus kilmės dauginimasis šiltakraujų organizme lydi intensyvi fiziologiškai aktyvių medžiagų (fermentų, vitaminų, amino rūgščių) gamyba. Šie preparatai veiksmingi dėl to, kad gali lengvai prisitaikyti virškinimo trakte.

Jau sukurtas gydomasis ir profilaktinis kompleksinio veikimo probiotinis preparatas Subalinas, kurio pagrindą sudaro antagonistiškai aktyvios saprofitinio štamo Bacillus bakterijos, produkuojančios antivirusinį baltymą interferoną. Subalinas slopina plataus spektro patogeninių ir tariamai patogeninių mikroorganizmų – infekcinių ligų sukėlėjų – augimą ir dauginimąsi bei stabdo pašarų puvimo procesus. Sušėrus probiotiką, padidėja fagocitinis kraujo leukocitų aktyvumas, organizmo rezistentiškumas įvairių rūšių infekciniams ir neinfekciniams susirgimams, normalizuojasi medžiagų apykaita, vystosi humoralinis imuninis atsakas, padidėja vakcinacijos efektyvumas. Subalinas pagerina pašarų kokybę ir fiziologiškai aktyvių medžiagų (vitaminų, nepakeičiamųjų amino rūgščių, fermentų) pasisavinimą. Todėl jis rekomenduotinas sveikiems gyvuliams profilaktiškai.

Naudojant šį probiotiką, padidėja priesvoriai, pašarų sąnaudos produkcijos vienetui sumažėja 10–15 proc. Jo gavę veršeliai rečiau serga. Jei pasireiškia dispepsija, jos forma būna silpnesnė. Ligos trukmė sutrumpėja 2-4 paromis.

Mokslininkai išrado ir sėkmingai panaudojo naują antagonistinę padermę Lactobacillus amylovorus BT-24/88, kuri geba fermentuoti krakmolą, yra atspari įvairių antibiotinių medžiagų poveikiui (tetraciklinui, streptomicinui, kanamicinui, rifampicinui, polimiksinui).

Augantiems paršeliams, veršeliams ir viščiukams broileriams duodamas lactoamilovarinas žarnyne naikina escherichia coli, hemolitines bakterijas ir salmoneles, stimuliuoja mikroorganizmus, skaidančius sudėtinius polisacharidus. Minėtas probiotikas gerina koncentruotų pašarų pasisavinimą, didina fermentacijos aktyvumą plonosiose žarnose, nespecifinį gyvūnų rezistentiškumą ir gyvulių priesvorius (veršelių priesvoriai padidėja 10-15 proc., paršelių - 20–30 proc.). Preparatas gali būti naudojamas kaip profilaktinė ir gydomoji priemonė nuo viduriavimo. Duodant jo viduriuojantiems veršeliams, liga greičiau išgydoma.

Kitas veiksmingas probiotikas sudarytas iš trijų rūšių gyvybingų celiuliolitinių galvijų didžiojo prieskrandžio ląstelių kombinacijų. Jis didina stambiųjų pašarų panaudojimo efektyvumą: ląstelienos virškinamumas padidėja 12–16 proc. Jo rekomenduojama duoti veršeliams, kad greičiau susiformuotų prieskrandžių mikroflora. Duodant

preparato vyresniems jaunikliams aktyviau sintezuojami angliavandeniai, o didžiojo prieskrandžio turinyje padidėja cukrų ir lakiųjų riebalų rūgščių koncentracija. Priklausomai nuo raciono visavertiškumo ir subalansavimo, gyvulių priesvoris padidėja 10-15 proc.

Probiotikai kiaulėms

Bandymais nustatyta, kad raumenų kiekis skerdienoje 30-50 proc. priklauso nuo šėrimo. Mikroorganizmų vaidmuo visose kiaulininkystės veiklos srityse yra labai reikšmingas. Yra mikrobų, kurie sugadina pašarus, neigiamai veikia gyvulio organizmą. Patogeninė mikroflora žeidžia gyvulių virškinimo sistemos veiklą, o naudingi mikroorganizmai – probiotikai – normalizuoja žarnyno veiklą, gerina pašarų maistinę vertę, pašaro maistingųjų dalių pasisavinimą ir didina gyvulių produktyvumą.

Probiotikai kaip pašaro priedai pasaulyje ir Lietuvoje pradėti naudoti palyginti neseniai, todėl duomenų apie jų efektyvumą, įtaką gyvulių augimo spartai bei mėsos kokybei yra nedaug. Lietuvos veterinarijos akademijos mokslininkai ištyrė probiotikų Yeasture ir Microbond įtaką kiaulių penėjimosi ir mėsinėms savybėms bei mėsos kokybei.

Bandymas su šiais probiotikais buvo atliktas Marijampolės rajono ūkininko kiaulių fermoje. Tyrimams atrinkti nujunkyti 45 dienų Vokietijos landrasų bei pjetrėnų mišrūnai ir sudarytos trys gyvulių grupės (kontrolinė, I tiriamoji, II tiriamoji). Į tiriamosios grupės penimų kiaulių pašarus buvo įmaišoma probiotikų (2 kg/t miltų).

Tiriamųjų grupių kiaulės pirmoje penėjimo pusėje (iki 103 d.) vidutiniškai priaugo: šeriamos pašarais su Yeasture priedu – 20,46 proc., o su Microbond - 22,93 proc. daugiau negu kontrolinės grupės gyvuliai, antroje penėjimo pusėje (daugiau kaip 103 d.) atitinkamai - 18,7 ir 12,1 proc. Per visą bandymo laiką tiriamųjų gyvulių masė atitinkamai padidėjo 16,3 ir 13,7 kg, t.y. 20 ir 16,8 proc. daugiau negu kontrolinės grupės kiaulių. Vidutinis priesvoris per parą kiaulių, gavusių probiotikų Yeasture, buvo 114 g arba 20 proc., o Microbond – 96 g arba 16,9 proc. didesnis negu kontrolinės grupės paršų.

Kiaulių kontrolinio skerdimo ir mėsos fizinių cheminių savybių tyrimo rezultatai parodė, kad probiotiniai preparatai 2 proc. pagerino skerdienos išeigą, turėjo įtakos mėsos virimo nuostoliams, vandens rišlumui bei mėsos kietumui. Kiaulių, šertų pašarais su preparatu Microbond, mėsos virimo nuostoliai buvo 6,11 proc., o Yeasture – 5,43 proc. mažesni negu kontrolinės grupės. Vandens rišlumas kiaulių, gavusių Yeasture, mėsoje buvo 1,8 proc., o Microbond – 3,25 proc. didesnis negu kontrolinės grupės. Vandens rišlumas bei virimo nuostoliai yra svarbios mėsos savybės. Mėsos vandens rišlumas labai svarbi savybė, gaminant dešras. Kuo vandens rišlumas didesnis, tuo lengviau pagaminti geros kokybės gaminį. Kontrolinės grupės gyvulių mėsos kietumas, kuris turi tiesioginės įtakos mėsos gaminių kokybei bei mėsos vertei, buvo didžiausias. Kontrolinių gyvulių mėsa buvo 47,18 proc. kietesnė negu kiaulių, gavusių Microbond, ir 6,9 proc. negu gavusių Yeasture probiotikų. Sausųjų medžiagų daugiausia buvo kiaulių, šertų pašarais su Microbond priedais, mėsoje. Minėtosios grupės gyvulių mėsoje taip pat rasta šiek tiek daugiau baltymų. Remiantis atliktais mėsos fizinių cheminių savybių tyrimais, galima teigti, jog probiotiniai preparatai pagerina mėsos kulinarines savybes ir kitus fizinius cheminius rodiklius.

Kitame numeryje skaitykite apie probiotikų naudojimą galvijams