Novi pogled na zdravlje životinja temeljen na istraživanju međustanične komunikacije bakterija
Mnogo se toga promijenilo u očuvanju zdravlja životinja tijekom posljednjih desetljeća. Sustavi držanja životinja prolaze kroz velike promjene. To uključuje veličinu (broj poljoprivrednih gospodarstava, broj životinja), povećanu razinu proizvodnje, tehnološki razvoj, zahtjeve u pogledu dobrobiti životinja, mjere zaštite okoliša i postrožene politike korištenja antibiotika. Brz slijed razvoja izazovan je za stočarstvo. Međutim, kada govorimo o zdravlju životinja, često još uvijek radimo s alatima osmišljenim prije nekoliko desetljeća. Posljedica toga je u tome što je sve više kroničnih problema sa zdravljem životinja. Razvojem vlastite tehnologije AHV QSA (Quorum Sensing Antagonist) utječemo na to. U članku u nastavku možete pročitati kako tome pristupamo, između ostalog, u vlastitom laboratoriju.
Zbog sve veće otpornosti na antibiotike, upotreba istih u stočarstvu već se značajno smanjila posljednjih godina. Pronalaženje ravnoteže između upotrebe antibiotika i zdravlja životinja i njegove učinkovitosti zahtjeva više pozornosti. Zdravlje farmskih životinja ne može se uzimati zdravo za gotovo. Važno je da novim razvojem nastavimo optimizirati zdravlje životinja. U AHV-u vjerujemo da zdravlje životinja zahtjeva holistički pristup uz znanstvenu podršku. U ovom članku možete pročitati kako to radimo i što naša rješenja i programe čini tako uspješnima.
Kako se nositi s rezistencijom na antibiotike?
Upotreba antibiotika kao promotora rasta u hrani za životinje i preventivna upotreba antibiotika u stočarstvu zabranjena je u Europskoj uniji od 2006., odnosno 2012. (RDA 2016). Zbog europskih mjera upotreba antibiotika u Nizozemskoj pala je za 70 %; cilj je dodatno ga smanjiti (ECDC, 2021.). No, nažalost, ovaj pozitivan silazni trend ne nastavlja se globalno. Između 2020. Ja 2030. istraživači očekuju rast od čak 8% (R. Mulchandani i sur., 2023).
Upotreba antibiotika može potaknuti otpornost na antibiotike. Otporne bakterije su posvuda. Stoga je ključno da antibiotike pažljivo koristimo svugdje u svijetu i svakako ih ne bismo trebali početi preventivno koristiti. Ako se antibiotik koristi prema uputama, šanse za razvoj rezistencije su manje nego ako se od tog postupka odstupa. Općenito, što se antibiotik rjeđe koristi, manja je vjerojatnost da se rezistentne bakterije mogu razviti i proširiti (Platforma znanja o otpornosti na antibiotike, 2018.).
Budućnost poljoprivrednog sektora
Što se otporniji mikroorgamizmi pojavljuju, to će biti teže liječiti životinje koje su stvarno bolesne. Širenje rezistentnih bakterija može dovesti do neučinkovitosti svih antibiotika. Naša vizija je stvoriti kvalitetan i zdrav lanac opskrbe mliječnim proizvodima i hranom. Zajedno s poljoprivrednim sektorom, možemo početi mijenjati budućnost zdravlja životinja. Proaktivna optimizacija zdravlja životinja uvijek se isplati, i za poljoprivrednika i za životinje!
Formiranje biofilma kao strategija preživljavanja bakterija
Upotreba antibiotika ima još jedno ograničenje. Način djelovanja antibiotika je usmjeren na planktonske (slobodno živuće) bakterije, ali je mnogo manje učinkovit protiv bakterija koje se skrivaju u biofilmu. To je zato što antibiotici imaju malu ili nikakvu sposobnost prodiranja u biofilm. Vrlo velik broj bakterija, osobito virulentnih sojeva, može formirati biofilm (slika 1). To je sluzavi sloj koji bakterije same proizvode i koji se pričvršćuje na površinu unutar ili izvan životinje. Prepoznatljivi primjeri biofilma su zubni plak ili sluzavi sloj u vodovodnim cijevima.
Stvaranje biofilma vrlo je učinkovit mikrobni obrambeni mehanizam koji osigurava preživljavanje bakterija. Bakterije povezane s biofilmom imaju prirodnu otpornost na antibiotike, dezinficijense i imunološki sustav životinja. Utvrđeno je da su bakterije 10 -1,000 puta otpornije na antibiotike u usporedbi sa slobodno živim bakterijama istog soja (Donlan, 2000; Abranches J., 2011).
Slika 1: Shematski prikaz stvaranja biofilma bakterije na čvrstoj površini (AHV International, na temelju Guzmán-Soto i sur., 2021).
Ponavljajuća priroda upalne reakcije
U slučaju ponavljajuće upale, kao i kronične upale, često se moramo nositi s biofilmovima (M.B. Melchior i sur., 2006). Bakterije se mogu skrivati u tijelu kratko ili dugo vremena jer su u biofilmu zaštićene od imunoloških stanica i antibiotika. Osim toga, životinja za to vrijeme uopće ne mora pokazivati znakove bolesti, jer su bakterije neaktivne i čekaju pravi trenutak da se masovno pojave. To se najčešće događa nakon stresnih razdoblja životinje (teljenje, promjene obroka, odvikavanje, kretanje, toplinski stres itd.).
Otpornost životinje se smanjuje i bakterije osjete priliku za napad. Kada se to dogodi životinja pokazuje vidljive znakove bolesti i često biva liječena antibioticima. To je reakcija na simptome, bez uklanjanja uzroka biofilma. To je duga, frustrirajuća, i skupa aktivnost koja se često ponavlja (slika 2.).
Slika. 2 Infekcije povezane s biofilmom mogu dovesti do kroničnih infekcija
Proaktivno ulaganje u zdravlje životinja
Nova strategija za zdravlje životinja je ulaganje u proaktivne mjere. Polazište u ovom trenutku je: zdrava stočarska proizvodnja smanjuje potrebu za uvođenjem reaktivnih sredstava. Zdravlje karakterizira optimizacija ravnoteže između otpornosti životinja i vanjskog infekcijskog utjecaja. Optimalna prehrana, optimalna klima u staji i izbjegavanje stresnih trenutaka važni su uvjeti koji pridonose većoj otpornosti životinja (Griebel et al. 2014).
Učinak AHV proizvoda
AHV-ova rješenja savršeno se podudaraju i uzimaju u obzir potrebe svake životinjske vrste u svakoj životnoj fazi. AHV proizvodi idealni su za održavanje zdravlja vaših životinja, posebno u stresnim vremenima i temelje se na dvostrukom načinu djelovanja:
- Spriječiti stvaranje biofilma i otvoriti već postojeći biofilm;
- Stimulirati i aktivirati imunološki sustav kako biste uklonili oslobođene bakterije.
Time se smanjuje broj slučajeva bolesti na farmi, a životinje koje se razbole brže će se oporaviti, jer su u boljem stanju i mogu se oporaviti vlastitim snagama. Usput, upotreba antibiotika će se smanjiti, što će pozitivno utjecati na godišnju upotrebu antibiotika.
AHV Quorum Sensing antagonistička (QSA) tehnologija
AHV je tržišni lider u inovativnim rješenjima koja sprječavaju stvaranje biofilma i učinkovito se bore protiv postojećeg biofilma s ekstraktima biljnog podrijetla. Novi biljni ekstrakti kontinuirano se testiraju u AHV-u radi njihove učinkovitosti protiv biofilma.
QS je jedan od glavnih signalnih mehanizama bakterija koji izravno doprinosi stvaranju biofilma. AHV-ova patentirana QSA tehnologija koja se sastoji od biljnih ekstrakata utječe na ovaj proces i također može lako prodrijeti u biofilm. Naši biljni ekstrakti ometaju QS proces. To sprječava i ometa stvaranje biofilma, omogućujući imunološkom sustavu da ukloni bakterije.
Ne postoji prirodni razvoj otpornosti
Bakterije povezane s biofilmom imaju prirodnu otpornost na antibiotike, dezinficijense i imunološki sustav životinja zbog milijardi godina evolucijskih prilagodbi. Bakterije u biofilmu su 100-1000 puta manje osjetljive na antibiotike u usporedbi s planktonskim bakterijama istog soja (Donlan, 2000). Ova bakterijska postojanost, stvaranjem biofilma, odgovorna je za otpornost i često uzrokuje ponavljajućih problema.
AHV-ova patentirana QSA tehnologija uspijeva to riješiti prodirući duboko u biofilm i utječući na komunikaciju između bakterija. Ekstrakt ometa molekule koje odašilju bakterije, a ne same bakterije- to je različito od antibiotika. Zbog ovog načina djelovanja, otpornost se ne može prirodno razviti protiv ekstrakta. Osim toga, ekstrakt je aktivan protiv bakterija otpornih na antibiotike kao i protiv neotpornih bakterija. Koristeći njihovu vlastitu komunikaciju, AHV je stopirao evolucijski uspjeh koji su bakterije postigle stvaranjem biofilma.
Nova strategija za zdravlje životinja
Misija AHV-a je osnažiti poljoprivrednike jedinstvenim inovacijama, alatima i rješenjima u zdravlju životinja. Svojim proizvodima i pratećom uslugom i savjetima farmerima pružamo kontrolu nad zdravljem njihovih životinja i poslovnim rezultatima. Uostalom, samo zdrave životinje proizvode optimalno. Dodatna prednost je što je u zdravom stadu manja potreba za primjenom klasičnih sredstava kao što su antibiotici. To pogoduje predviđenom smanjenju upotrebe antibiotika u stočarstvu i smanjuje rizik od daljnje bakterijske rezistencije.
Osim toga, naši biljni ekstrakti učinkoviti su u sprječavanju stvaranja biofilma bakterija otpornih na antibiotike te nude rješenje kada više nisu dostupni izvedivi antibiotici zbog stvaranja otpornosti. Održivim pristupom koji se temelji na istraživanju QS možemo ostvariti utjecaj na budućnost poljoprivrednog sektora u pogledu okoliša i prirode, gospodarstva, zdravlja, i resursa. S krajnjim ciljem kvalitetne i zdrave opskrbe mliječnim proizvodima i hranom.
Odricanje od odgovornosti: Gore navedene izjave temelje se na unutarnjim i vanjskim istraživanjima. Više pozadinskih informacija možete zatražiti putem AHV-a.
Izvori
– Antibioticabeleid in de dierhouderij. Effecten en perspectieven. Raad voor Dieraangelegenheden (RDA) 2016
– European Centre for Disease Prevention and Control. JIACRA III–Antimicrobial consumption and resistance in bacteria from humans and animals. 3rd ed;2021
– Mulchandani, R., Wang, Y., Gilbert, M., & Van Boeckel, T. P. (2023). Global trends in antimicrobial use in food-producing animals: 2020 to 2030. PLOS Global Public Health, 3(2), e0001305.
– Antibioticaresistentie in de veehouderij | Kennisplatform Veehouderij en humane gezondheid
– Westall, F., de Wit, M. J., Dann, J., van der Gaast, S., de Ronde, C. E., & Gerneke, D. (2001). Early Archean fossil bacteria and biofilms in hydrothermally-influenced sediments from the Barberton greenstone belt, South Africa. Precambrian Research, 106(1-2), 93-116.
– Donlan, R. M. (2000). Role of biofilms in antimicrobial resistance. ASAIO journal, 46(6), S47-S52.
– Melchior, M. B., Vaarkamp, H., & Fink-Gremmels, J. (2006). Biofilms: a role in recurrent mastitis infections?. The Veterinary Journal, 171(3), 398-407.
– Dufour, D., Leung, V., & Lévesque, C. M. (2010). Bacterial biofilm: structure, function, and antimicrobial resistance. Endodontic Topics, 22(1), 2-16.
– Griebel, P., Hill, K., & Stookey, J. (2014). How stress alters immune responses during respiratory infection. Animal health research reviews, 15(2), 161-165.
– Peng, M., Salaheen, S., & Biswas, D. (2014). Animal health: global antibiotic issues. Encyclopedia of agriculture and food systems, 346.
