Nov pogled na zdravje živali, ki temelji na znanosti o zaznavanju kvoruma
V zadnjih desetletjih se je na področju zdravja in sistemov reje živali veliko spremenilo. To vključuje velikost kmetijskega obrata (število kmetij in živali), povečane ravni proizvodnje, tehnološki napredek, zahteve dobrega počutja živali, okoljski ukrepi in vedno strožje politike ob uporabi antibiotikov. Rejci so trenutno v obdobju hitrih in zaporednih sprememb. A kljub temu se še vedno pogosto uporablja orodja in metode, ki so bile razvite že pred desetletji, kar predstavlja izziv, saj je vedno več zdravstvenih izzivov živali ponavljajočih oziroma kroničnih. Z našo lastno razvito AHV tehnologijo QSA (zaznavanje kvorum antagonista) želimo vplivati na trenutno stanje zdravja rejnih živali. V spodnjem članki si lahko preberete, kako AHV pristopa k nastalim izzivom, s katerimi se dandanes soočamo na področju zdravja živali.
Zaradi naraščajoče odpornosti bakterij na antibiotike, se je uporaba le-teh v živinoreji znatno zmanjšala, a je kljub temu pomembno nameniti več pozornosti pri iskanju ravnovesja med uporabo antibiotikov, zdravjem živali in njihovo učinkovitostjo. Zdravje proizvodnih živali ni samoumevno, zato je pomembno, da se s pomočjo razvoja novih inovacij zdravje živali optimizira. Pri AHV verjamemo, da zdravje živali zahteva celostni pristop s strokovno podporo. V članku lahko preberete, kako to dosegamo in kako naše rešitve dosegajo takšne uspehe, kot jih beležimo.
Kako se spoprijeti z odpornostjo bakterij na antibiotike?
Antibiotike kot spodbujevalce rasti in preventivne uporabe v živinoreji so v Evropski uniji prepovedani od leta 2006 oziroma 2012 (RDA, 2016). Zaradi evropskih ukrepov se je uporaba antibiotikov na Nizozemskem zmanjšala za 70 %; nadaljnjo zmanjševanje je dolgoročni cilj Evropske unije (ECDC, 2021). Kljub temu ta pozitivni trend zmanjševanja uporabe antibiotikov, žal ni enak na svetovni ravni. Raziskovalci celo pričakujejo 8 % rast uporabe antibiotikov med letoma 2020 in 2030 (R. Mulchandani et al., 2023).
Uporaba antibiotikov lahko spodbuja razvoj odpornosti bakterij nanje. Odporne bakterije se nahajajo povsod. Zato je ključnega pomena, da se antibiotike uporablja previdno po vsem svetu in njihova uporaba ne bi smela postati praksa preventivnega ukrepa. Če se tradicionalne metode uporablja v skladu z navodili, so možnosti za razvoj odpornosti bakterij manjše, kot ob nepravilni uporabi. Na splošno, manj pogosta uporaba antibiotikov pomeni manjše tveganje za razvoj in širjenje odpornih bakterij (Antibiotic Resistance Knowledge Platform, 2018).
Prihodnost kmetijskega sektorja
Bolj kot so bakterije odporne, težje je doseganje uspešnega zdravljenja resno obolelih živali. Širjenje odpornosti bakterij lahko pomeni, da antibiotiki ne bodo učinkovali. Naša vizija je ustvariti visoko-kakovostno in zdravo verigo oskrbe z mlekom in hrano. Skupaj s kmetijskim sektorjem lahko začnemo skupaj spreminjati prihodnost na področju zdravja živali. Proaktivna optimizacija zdravja živali se vedno izplača, tako za kmeta, kot za žival!
Tvorba biofilma kot strategija preživetja
Uporaba antibiotikov ima še eno omejitev. Antibiotiki delujejo na način, kjer ciljajo na planktonske (prosto-lebdeče) bakterije, vendar so zaradi malo ali nič sposobnosti predora v biofilm manj učinkovite proti bakterijam, ki se skrivajo v biofilmu. Veliko število bakterij, zlasti virulentnih sevov, je sposobnih tvoriti tako imenovan biofilm (Slika 1). Bakterije same proizvajajo snov podobno sluzi, ki se pritrdi na površino znotraj ali zunaj organizma živali. Prepoznavni primer biofilma je plast sluzi v vodovodnih ceveh ali na kamnih v vodi.
Tvorba biofilma je izjemno učinkovit mehanizem za obrambo mikrobov, ki zagotavlja preživetje bakterij. Bakterije znotraj biofilma imajo naravno odpornost proti antibiotikom, dezinfekcijskim sredstvom in imunskemu sistemu živali. Bakterije v biofilmu so 100-1.000-krat manj občutljive na antibiotike in so tudi 10-1.000-krat bolj odporne na antibiotike v primerjavi s prosto-lebdečimi bakterijami istega seva (Donlan, 2000; Abranches J., 2011).
Slika 1: Shematski prikaz tvorbe biofilma bakterij na trdni površini (AHV International, na osnovi Guzmán-Soto et al., 2021).
Ponavljajoča narava
Kadar se srečujemo s ponavljajočimi zdravstvenimi izzivi in korničnimi vnetji, se pogosto srečujemo z biofilmi (M.B. Melchior et al., 2006). Bakterije so lahko v organizmu prisotne krajše ali daljše obdobje, saj so obdane z biofilmom imune na imunske celice in antibiotike. Ko se v organizmu živali nahajajo skupki bakterij obdanimi z biofilmom, živali ne kažejo bolezenskih znakov, saj so te bakterije neaktivne in čakajo na pravi trenutek, da se pojavijo v večjem številu. To se najpogosteje zgodi, ko so živali izpostavljene stresnim situacijam, kot so telitev, spremembe v prehrani, presušitev, premik, vročinski stres itd.
Odpornost živali se ob stresnih situacijah poslabša in to stanje bakterije izkoristijo kot priložnost za napad. Če jim napad uspe, žival začne kazati znake obolenja in jo pogosto začnemo zdraviti z antibiotiki. S tem načinom nadzorujemo simptome brez, da bi odpravili vzrok: biofilm. Takšen način je frustrirajoč, drag in časovno potraten zaradi ponavljajoče narave (Slika 2).
Slika 2: Okužbe, povezane z biofilmom, lahko privedejo do kroničnih vnetij.
Proaktivna investicija v zdravje živali
Naraščajoča strategija na področju zdravja živali je investicija v proaktivne ukrepe. Trenutno izhodišče je: zdrava reja živali zmanjšuje potrebo po uporabi reaktivnih sredstev. Zdravje označujemo tako, da optimiziramo ravnovesje med odpornostjo živali in pritiskom zunanjih vplivov. Z ukrepi, kjer zagotavljamo optimalno prehrano, klimo v hlevu in čim manjše izpostavljanje stresnim situacijam so ključni pogoji, za večjo odpornost živali (Griebel et al. 2014).
Učinek AHV proizvodov
AHV rešitve popolnoma ustrezajo omenjenim izzivom na področju zdravja živali in upoštevajo potrebe vsake živalske vrste v vsaki življenjski dobi. AHV izdelki so idealni za ohranjanje zdravja vaših živali, še posebej v stresnih obdobjih. AHV izdelki temeljijo na dvojnem načinu delovanja:
- Preprečujejo nastanek biofilma in razbijajo že obstoječi biofilm;
- Spodbujajo in aktivirajo imunski sistem za odstranjevanje sproščenih bakterij.
Na ta način se dosega zmanjševanje števila primerov obolenj na kmetiji. Ravno tako bodo živali z obstoječimi zdravstvenimi izzivi hitreje okrevale, saj so v boljšem stanju in se lahko pozdravijo same. Poleg tega se bo v prihodnosti uporaba antibiotikov zmanjšala, kar bo imelo pozitiven vpliv na vaš definirani dnevni odmerek (DDD).
AHV tehnologija zaznavanja kvorum antagonista (QSA)
AHV je vodilno podjetje na trgu inovativnih rešitev, ki preprečujejo nastanek in učinkovito obravnavo obstoječega biofilma s pomočjo rastlinskih izvlečkov. Pri AHV neprestano razvijamo nove rastlinske izvlečke, ki imajo proti-delujoče učinke na tvorbo biofilma, kar dosegamo z zgoraj opisanim načinom delovanja. Ena sestavina tega novega mehanizma delovanja na tvorbo biofilma se nahaja v vlogi QS (»Quorum Sensing« ali zaznavanje kvoruma).
QS je eden glavnih signalnih mehanizmov bakterij, ki neposredno prispeva k nastanku biofilma. AHV-jeva patentirana tehnologija QSA, sestavljena iz rastlinskih izvlečkov, vpliva na ta proces in lahko enostavno prodre v zaščitno plast. Naši rastlinski izvlečki motijo proces QS. To preprečuje in razgrajuje nastanek biofilma, kar omogoča imunskemu sistemu, da odstrani bakterije.
Brez razvoja odpornosti po naravni poti
Bakterije, obdane z biofilmom, imajo naravno odpornost proti antibiotikom, dezinfekcijskim sredstvom in imunskemu sistemu živali zaradi milijard let evolucijskih prilagoditev. Bakterije v biofilmu so 100-1000-krat manj občutljive na antibiotike v primerjavi s planktonskimi bakterijami istega seva (Donlan, 2000). Ta vztrajnost bakterij, ki jo dosežejo s tvorbo biofilma, je odgovorna za odpornost in pogost vzrok za ponavljajoče se zdravstvene izzive.
AHV patentirana QSA tehnologija je uspešna pri obravnavi izzivov na način, da prodre globoko v biofilm in vpliva na komunikacijo med bakterijami. Rastlinski izvleček v AHV izdelkih posega v molekule, ki jih izločajo bakterije, ne pa v same bakterije, v čemer se razlikuje z uporabo antibiotikov. Zaradi opisanega načina delovanja AHV izdelkov se odpornost bakterij ne more naravno razviti proti izvlečku. Poleg tega je izvleček enako učinkovit pri bakterijah, ki so odporne in tistih, ki so neodporne na antibiotike. Z uporabo lastne komunikacije se lahko reče, da AHV stremi k evolucijskemu uspehu, kot so ga bakterije dosegle s tvorbo biofilma.
Nova strategija zdravja živali
Misija AHV podjetja je omogočiti kmetom edinstvene inovacije, orodja in rešitve na področju zdravja živali. Z našimi izdelki ter spremljajočimi storitvami in nasveti rejcem nudimo nadzor nad zdravjem svojih živali in poslovnimi rezultati. Navsezadnje le zdrave živali optimalno proizvajajo. Dodatna prednost je, da v zdravi čredi ni potrebe po redni uporabi sredstev, kot so antibiotiki. To koristi k zmanjšanju uporabe antibiotikov v živinoreji in zmanjšuje tveganje za nadaljnji razvoj odpornosti bakterij.
Poleg tega so naši rastlinski izvlečki učinkoviti pri preprečevanju tvorbe biofilma bakterij, ki so že razvile odpornost na antibiotike, kar predstavlja enkratno rešitev, ko zaradi razvoja odpornosti na antibiotike niso več učinkovite. S trajnostnim pristopom, ki temelji na znanosti o zaznavanju kvoruma, lahko dejansko vplivamo na prihodnost kmetijskega sektorja v smislu okolja, narave, gospodarstva, zdravja, informacij, inovacij in virov. Z doseganjem zagotavljanja visoko-kakovostne in zdrave oskrbe z mlekom in hrano.
Misija AHV podjetja je omogočiti kmetom edinstvene inovacije, orodja in rešitve na področju zdravja živali. Z našimi izdelki ter spremljajočimi storitvami in nasveti rejcem nudimo nadzor nad zdravjem svojih živali in poslovnimi rezultati. Navsezadnje le zdrave živali optimalno proizvajajo. Dodatna prednost je, da v zdravi čredi ni potrebe po redni uporabi sredstev, kot so antibiotiki. To koristi k zmanjšanju uporabe antibiotikov v živinoreji in zmanjšuje tveganje za nadaljnji razvoj odpornosti bakterij.
Poleg tega so naši rastlinski izvlečki učinkoviti pri preprečevanju tvorbe biofilma bakterij, ki so že razvile odpornost na antibiotike, kar predstavlja enkratno rešitev, ko zaradi razvoja odpornosti na antibiotike niso več učinkovite. S trajnostnim pristopom, ki temelji na znanosti o zaznavanju kvoruma, lahko dejansko vplivamo na prihodnost kmetijskega sektorja v smislu okolja, narave, gospodarstva, zdravja, informacij, inovacij in virov. Z doseganjem zagotavljanja visoko-kakovostne in zdrave oskrbe z mlekom in hrano.
Opozorilo: zgornje izjave temeljijo na podlagi notranjih in zunanjih AHV raziskavah. Za več informacij se lahko obrnete na AHV.
Viri
– 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.