PL188318B1 - Zastosowanie 4-O-p-galaktopiranozylo-D-fruktozy - Google Patents

Abstract

1 Zastosowanie 4-O-3-galaktopiranozylo-D-fruktozy do wytwarzania kompozycji weterynaryjnej przeznaczonej do zwalczania nosicielstwa Salmonella, zwłaszcza u drobiu.

Description

Przedmiotem wynalazku jest zastosowanie 4-O-p-galaktopiranozylo-D-fruktozy do zwalczania nosicielstwa Salmonella, zwłaszcza u drobiu.

Salmonella stanowią poważne zagrozenie epidemiologiczne dla ludzi. Są one przyczyną zachorowań u wielu gatunków zwierząt, bardzo niebezpiecznego bezobjawowego ich nosicielstwa, a także przyczyną dużych strat ekonomicznych hodowców zwierząt. Spośród ponad 2330 różnych typów pałeczek Salmonella w ostatnich latach szczególny problem stanowią Salmonella odzwierzęce wywołujące u ludzi chorobę zakaźną zwaną salmonelozą.

Mimo podjętej akcji zwalczania salmoneloz odzwierzęcych nadal notuje się zwiększoną liczbę zachorowań u ludzi powodowanych w 70% przez S. enteritidis i 13% S. typhimurium. Aktualnie ze względu na zdrowie ludzi największy problem stanowi zakazenie Salmonella farm prowadzących odchów i wychów kurcząt oraz produkcję jaj wylęgowych i konsumpcyjnych, a w mniejszym stopniu infekcje występujące u innych zwierząt.

Powszechnie wiadomo, ze nosicielstwo pałeczek Salmonella przez ptaki przyczynia się do rozprzestrzeniania tych bakterii w środowisku, doprowadzając do ponownego zakażenia tuszek drobiowych podczas uboju i dystrybucji. Stanowi to, zwłaszcza w przypadku S. enteritidis, zagrozenie dla zdrowia ludzi.

Ze względu na zagrozenie zdrowia ludzi, poddaje się ścisłemu nadzorowi farmy zarodowe i reprodukcyjne oraz zakłady wylęgowe, a także materiał hodowlany i produkty drobiarskie.

Do wykrywania zwykle bezobjawowych zakażeń w stadach kur konieczne jest gruntowne badanie pogłowia. Obejmuje ono badania monitoringowe odpowiedniej liczby próbek pobranych w okresie wylęgu, wychowu, tuczu oraz nieśności. Najczęściej badane są próbki zbiorcze pomiotu i jaja, natomiast pośmiertnie miązszowe narządy wewnętrzne i jelito ślepe.

Do niedawna w przypadku stwierdzenia u badanych ptaków istnienia nosicielstwa Salmonella całe stado ulegało likwidacji łącznie z jajami. Natomiast ostatnio zgodnie z zaleceniami WHO, zamiast palenia zakazonych tym zarazkiem kurcząt brojlerów, dopuszcza się ich ubój w rzeźni sanitarnej.

W programach zwalczania salmoneloz w różnych krajach, w tym również w Polsce, zaleca się stosowanie preparatów nitrofuranowych, tetracykliny, nowobiocyny, neomecyny i chloramfenikolu. Ostatnio zaś szczególnie zalecane jest stosowanie enrofloksacyny.

W nowoczesnych programach likwidowania Salmonella bardzo istotną rolę odgrywają zabiegi prewencyjne polegające na niedopuszczeniu do pierwszego etapu w patogenezie zakazeń, kolonizacji jelit przez te bakterie. Wśród wielu sposobów ograniczających proces zasiedlenia kosmków jelitowych przez Salmonella szczególne znaczenie ma metoda oparta na znanej od ponad 20 lat koncepcji profesora Nurmiego, polegającej na konkurencji międzygatunkowej drobnoustrojów w zasiedlaniu niszy ekologicznej jakąjest przewód pokarmowy.

Do niszczenia zarazków Salmonella aktualnie handel proponuje preparaty do surowców paszowych i pasz w postaci sypkiej i w płynie, firmy holenderskiej HAMECO AGRO b.v. Są nimi SAL-CURB, HAMECOSAL i SALGARD.

188 318

SAL-CURB sypki zawiera sole kwasu propionowego, mrówkowego i sorbinowego na nośniku z krzemionki. Natomiast SAL-CURB w płynie zawiera sole kwasu propionowego, mrówkowego, sorbinowego i octowego oraz jedno- i dwugliceryd jako środek zwilzający. Mechanizm działania SAL-CURB polega na tym, ze poprzez kontakt wnika do wnętrza bakterii niszcząc jej mechanizm reprodukcji.

HAMECOSAL sypki zawiera: propinian wapnia, kwas propionowy, kwas mrówkowy, kwas sorbinowy oraz krzemionkę jako nośnik Natomiast HAMECOSAL w płynie zawiera kwas mrówkowy, kwas octowy, kwas propionowy, mrówczan amonu, propionian amonu, kwas cytrynowy, kwas sorbinowy, kwas L-Askorbinowy, jedno-i dwuglicerydy oraz wodę. Składnikami czynnymi SAL-GARD-u są: kwas propionowy, kwas mrówkowy oraz sole amonowe tych kwasów na specjalnie zmodyfikowanym i aktywowanym nośniku.

Preparaty HAMECOSAL i SAL-GARD niszczą bakterie i zakwaszają pasze, poprawiając tym samym ich strawność i smak.

Stosowany jest również preparat BIO-MOS produkowany przez Centrum Biotechnologii ALLTECH w USA. BIO-MOS zawiera polimer oligosacharydu mannanu i stanowi rozwiązanie alternatywne w stosunku do antybiotyków paszowych. Cząsteczki oligosacharydu mannanu mają zdolność preferencyjnego wiązania komórek bakteryjnych. Dzięki temu zostaje w poważnym stopniu zablokowana możliwość kolonizacji przewodu pokarmowego ptaka przez bakterie chorobotwórcze Z uwagi na to, ze BIO-MOS nie ulega degradacji przez enzymy trawienne, przeto przechodzi przez przewód pokarmowy wraz z dołączonymi drobnoustrojami, zapobiegając infekcjom jelitowym.

Stosowanie dodatków paszowych SAL-CURB, HAMECOSAL, SAL-GARD i BIOMAS, aczkolwiek niszczą zarazki Salmonella, to jednak powodują odkładanie się w tuszach drobiu, a zwłaszcza w wątrobie, szkodliwych dla drobiu a przede wszystkim dla ludzi, toksycznych kwasów i soli.

Jedną z głównych przyczyn wprowadzania ograniczeń i profilaktyki zakazeń odzwierzęcymi Salmonella za pomocą preparatów niektórych chemioterapeutyków jest zjawisko lekoodporności. Powszechnie wiadomo, zc odporność na te preparaty stosunkowo często spotykana jest u szczepów S. typhimurium, zwłaszcza izolowanych od drobiu z krajów zachodniej Europy. Prawie wszystkie typy tego zarazka, badane niedawno w warunkach in vitro przez Griggsa i współautorów, okazały się oporne na kwas nalidyksowy, tetracykliny, kanamycynę, trimetoprim oraz fluorochinolony. Szczepy S typhimurium wyizolowane od drobiu w Polsce w latach 1987-1990 cechuje nieco większa wrażliwość na wymienione leki. Jednak bardzo często są one oporne na sulfonamidy - 98% szczepów opornych, nitrofurany - 63%, trimetoprim -60% i oksytetracyklinę - 48% szczepów opornych. Pochodzące od ptaków szczepy S. enteretidis, w odróżnieniu od S. typhimurium, zwykle są bardziej wrażliwe na badane preparaty. Aktualnie również w obrębie tego drobnoustroju obserwowane jest zjawisko lekoodpomości na cefalosporyny, preparaty nitrofuranowe, oksytetracyklinę i sulfonamidy. Ponadto pojawiły się odmiany fenotypowe S. enteritidis oporne na fluorochinolony, w tym na enrotloksacyne. Z tego względu, jak również z powodu zmienności stopnia wrażliwości Salmonella na poszczególne preparaty, podczas zwalczania Salmonella zawsze należy brać pod uwagę aktualną lekowrazliwość wyizolowanych szczepów

Innym powodem ograniczonego stosowania chcmiotcrapeutyków w nowoczesnych programach zwalczania salmoneloz u kur jest wykazana nieskuteczność tych preparatów w likwidowaniu nosicielstwa pałeczek Salmonella. Stwierdzono, ze wiele leków przeciwbakteryjnych podawanych kurczętom drogą doustną, między innymi preparaty nitrofuranowe, tetracykliny, nowobiocyna, neomecyna i chloramfenikol, wywiera niekorzystny wpływ na biocenozę przewodu pokarmowego, wskutek czego w momencie zaprzestania kuracji może dochodzić do reinfekcji powodowanych przez Salmonella oraz przedłużenia trwania stanu nosicielstwa i siewstwa tego zarazka.

Znany jest z opisu patentowego Nr 169172 preparat uzyskany z bakterii gramujemnych poprzez zmieszanie ich z surowicą królików uodpornionych zarazkami Salmonella i/lub przeciwciałami monoklonalnymi, uzyskanymi przez fuzje uczulonych mysich limfocytów z komórkami szpiczaka. Hodowlę drobnoustrojów działające na zasadzie konkurencyjnego wy4

188 318 eliminowania Salmonella najczęściej podawane są pisklętom po wykluciu wraz z pierwszą wodą do picia lub w postaci aerozolu w momencie wykluwania. Doustne zaszczepianie młodych kurcząt beztlenowymi hodowlami bakteryjnymi mikroflory zwanymi probiotykami, definiowane jako hodowle bakterii mającymi korzystny wpływ na zwierzę któremu są podawane, przygotowanymi z zawartości jelita ślepego lub pomiotu dojrzałych kurcząt, okazały się skutecznie zmniejszać kolonizację Salmonella. Probiotyki te mogą zmniejszać kolonizację przez Salmonella poprzez szybką kolonizację przewodu pokarmowego młodych kurcząt. Współzawodniczą one o miejsca przyczepu na ściankach jelita lub poprzez produkcję bakteriostatycznych, albo bakteriobójczych lotnych kwasów tłuszczowych o krótkich łańcuchach.

Jednak skuteczność hamowania wzrostu Salmonella wykazano jedynie dla normalnej mikroflory zawierającej populację kilkuset różnych mikroorganizmów. Ze względu na niezdefiniowaną liczbę i typy mikroorganizmów obecnych w mieszanych kulturach, system ten nie został zaakceptowany w Stanach Zjednoczonych. Jednią z przeszkód szerokiego stosowania tej metody jest to, ze skład mikroorganizmów nie mozc być wystandaryzowany i w związku z tym szczepionka nie może być wytworzona i przechowywana na dużą skałę bez zmian w jej składzie.

Ponadto, ze względu na to, ze materiałem wyjściowym jest zawsze zawartość jelita dorosłego ptaka, szczepionka może zawierać patogenne wirusy, bakterie lub pasożyty, które mogą stanowić zagrozenie dla zdrowia kurcząt. Z drugiej zaś strony beztlenowe mikroorganizmy powodują zwiększoną wrażliwość zwierząt na kolonizację przez Salmonella.

Znany jest również z patentu US Nr 5032579 sposób hamowania wzrostu Salmonella przez wprowadzanie efektywnego składu niechorobotwórczych drobnoustrojów jak Lactobacillus i Paciorkowiec. W wyniku podawania tych drobnoustrojów bilans mikroflory w jelitach drobiu przesuwa się na bakterie nieszkodliwe dla ludzi. Bakterie Salmonella nic mając miejsca w jelitach do zakotwiczenia się, wydalane są przez organizm przez co ich populacja ulega ciągłemu zmniejszaniu.

Dodatkowo dla wzmocnienia tego efektu podaje się fruktooligosacharyd zawierający od 1 do 8 cząsteczek fruktozy, który poddawany jest fermentacji przez mikroflorę innąniz Salmonella.

Znane jest także z opisu patentowego US Nr 4902674 stosowanie do hamowania wzrostu Salmonella u zwierząt fruktooligosacharydu zawierającego od 1 do 8 cząsteczek fruktozy.

Stosowanie fruktooligosacharydu wymaga jednak obecności mikroflory zawierającej bakterie z grupy Lactobacillus oraz Paciorkowca.

W wyniku wieloletnich badań przeprowadzonych nad zarazkiem Salmonella nieoczekiwanie stwierdzono, ze Salmonella ginie przy pH jelita ślepego 4,5-4.

Stwierdzono również, ze można diametralnie zwiększyć kwasowość jelita ślepego stosując w pożywieniu skuteczną dawkę nieszkodliwej dla zwierząt i ludzi 4-O-P-galaktopiranozyloD-fruktozy.

Przedmiotem wynalazku jest zastosowanie 4-O-3-galaktopiranozylo-D-fruktozy do wytwarzania kompozycji weterynaryjnej przeznaczonej do zwalczania nosicielstwa Salmonella, zwłaszcza u drobiu.

Kompozycja stosowana według wynalazku zawiera co najmniej jeden składnik aktywny oraz dopuszczalny weterynaryjnie nośnik i/lub rozcieńczalnik

Jako nośnik stosuje się galaktozę i/lub laktozę oraz sypką paszę zwierzęcą, a jako rozcieńczalnik wodę i/lub kwaśne mleko i/lub maślankę i/lub serwatkę.

4-O-P-galaktopiranozylo-D-fruktoza powoduje wzrost kwasowości treści jelita ślepego oraz wzrost flory jelitowej, która konkurując o miejsce przyczepności do nabłonka śluzówki utrudnia kolonizację przez Salmonella. Ponadto bakterie jelitowe powodują całkowity rozkład jej na kwasy tłuszczowe.

Pałeczki kwasu mlekowego wywierają istotny wpływ na czynność przewodu pokarmowego i wzmagają procesy odpornościowe. Hamują one również rozwój drobnoustrojów przez obniżenie pH, konkurencję o substraty i miejsce przyczepności do nabłonka śluzówki oraz wytwarzanie substancji antybiotycznych.

Sposób zwalczania Salmonella u drobiu polega na tym, ze wykonując pomiar pH pomiotu podaje się skuteczną dawkę kompozycji, a po uzyskaniu pH pomiotu 4,5-4, korzystnie pH=4, utrzymuje te wartości pH przez 7-14 dni, po czym w przypadku braku skuteczności

188 318 leczenia kurację powtarza się po okresie 10 dni. Wartość pH pomiotu mierzy się codziennie papierkiem lakmusowym lub pHmctrem cyfrowym i dostosowuje odpowiednio dawkę kompozycji.

Procent nosicieli, u których stwierdzono obecność Salmonella w posiewie pomiotu w zalezności od jego pH przedstawia wykres.

Kompozycja stosowana według wynalazku jest bardzo skuteczna i wygodna w użyciu, a ponadto nie wymaga dodatkowego wprowadzania do organizmów zwierząt mikroflory z grupy Lactobacillus oraz Paciorkowca.

Dzięki odkryciu przez twórcę wynalazku, ze Salmonella ginie przy pH jelita ślepego 4,5-4, kompozycja według wynalazku jest bardzo wygodna w użyciu, gdyż umożliwia zastosowanie w badaniach na nosicielstwo Salmonella użycie pHmetru, a nawet papierka lakmusowego. Dla zbadania skuteczności leczenia wyeliminowana została konieczność zabijania zwierząt i stosowania uciążliwej chromatografii cieczowo-gazowej, jak w przypadku probiotyków. Ponadto kompozycja stosowana według wynalazku jest zupełnie nietoksyczna, całkowicie usuwalna z organizmu i nie ma żadnych działań ubocznych.

Poniższe przykłady ilustrują kompozycję stosowaną według wynalazku nie ograniczając jego zakresu ochrony określonej w zastrzeżeniach.

Przykład I.

4-O-β-galaktopiranozylo-D-fruktoza Woda

Przykład II.

4-O^-galaktopiranozylo-D-fruktoza

Galaktoza

Laktoza

Kwaśne mleko

Przykład III.

4-O^-galaktopiranozylo-D-fruktoza

Galaktoza

Laktoza

Maślanka

Przykład IV.

4-O-β-galaktopiranozylo-D-fruktoza Serwatka

Ilość na dawkę 100 ml 80 g uzupełnienie do 100 ml Ilość na dawkę 100 ml g

10g

4g uzupełnienie do 100 ml Ilość na dawkę 100 ml g

g 5 g uzupełnienie do 100 ml Ilość na dawkę 100 ml g

uzupełnienie do 100 ml

Celem zbadania skuteczności stosowania kompozycji u drobiu, poddano kuracji kurczęta 2-tygodniowe, kury nioski oraz kurczęta brojlouys Każda z populacji zawierała po 10 osobników.

A. Badania 2-tygodniowych kurcząt.

Wykonując pomiar pH pomiotu Hpmetrem cyfrowym lub papierkiem lakmusowym, podaje się kurczętom 2 razy dziennie kompozycję jak w przykładzie I przez okres 2 dni. Następnie częstotliwość podawania kompozycji stopniowo zwiększa się do 3 razy dziennie, aż do uzyskania pH pomiotu równą4 i utrzymuje tę wartość jeszcze 7 dni. Po przeprowadzonej kuracji bada się pomiot na zawartość Salmonella..

Po przeprowadzone, kuracji stwierdzono 100'% wyleczeń.

B Badania kur nio sek.

Podaje się kurom 3 razy dziennie kompozycje jak w przykładzie II, aż do uzyskania pH pomiotu równą 4. Następnie utrzymując pH pomiotu równą 4, kompozycję tę podaje się kurom jeszcze przez 7 dni. Po przeprowadzonej kuracji bada się pomiot na nosicielstwo Salmonella. W przypadku braku skuteczności leczenia kurację powtarza się po okresie 10 dni. Przez cały czas leczenia podaje się kwaśne mleko.

Po pierwszej kuracji stwierdzono 100% wyleczeń.

C. Badania kurcząt brojlerów.

Wykonując pomiar pomiotu pHmetrem cyfrowym, podaje brojlerom 2 razy dziennie przez okres 2 dni kompozycję jak w przykładzie III. Następnie częstotliwość podawania kompozycji stopniowo zwiększa się do 4 razy dziennie, aż do uzyskania pH pomiotu równa 4 i utrzymuje

188 318 tę wartość jeszcze przez 7 dni. Po przeprowadzonej kuracji bada się pomiot na zawartość Salmonella Po przeprowadzonej kuracji stwierdzono 100% wyleczeń. Przez cały czas leczenia podaje się brojlerom maślankę.

Kompozycja według wynalazku może być również stosowana profilaktycznie.

100%

50% >

3,5

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 50 egz Cena 2,00 zł

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zastosowanie 4-O-P-galaktopiranozylo-D-fruktozy do wytwarzania kompozycji weterynaryjnej przeznaczonej do zwalczania nosicielstwa Salmonella, zwłaszcza u drobiu.
2. 2. Zastosowanie według zastrz. 1, znamienne tym, ze kompozycja zawiera co najmniej jeden składnik aktywny oraz dopuszczalny weterynaryjnie nośnik i/lub rozcieńczalnik, przy czym jako nośnik stosuje się galaktozę i/lub laktozę oraz sypką paszę zwierzęcą, a jako rozcieńczalnik wodę i/lub kwaśne mleko i/lub maślankę i/lub serwatkę.