twitter

image1 image1 image1 image1

Wykrywanie i identyfikacja gatunkowa PAP w łańcuchu paszowym

Detection and species identification of PAP in the feed chain

Anna Weiner, Ilona Paprocka, Agata Gołębiowska, Krzysztof Kwiatek

Zakład Higieny Pasz,

Państwowy Instytut Weterynaryjny – Państwowy Instytut Badawczy,

 Al. Partyzantów 57, 24-100 Puławy

Nowoczesne technologie żywienia zwierząt wymagają, aby stosowana pasza zawierała odpowiedni poziom pełnowartościowego białka, który warunkuje odpowiedni stan zdrowia i przyrosty masy ciała. Mączki mięsno-kostne pochodzenia zwierzęcego stanowiły jedno z głównych źródeł łatwo przyswajalnego białka i zwykle wchodziły w skład wytwarzanych mieszanek paszowych dla różnych gatunków zwierząt. Ponadto mączki mięsno–kostne ze względu na zawartość tłuszczu były także ważnym źródłem energii. Zakaz ich stosowania sprawił, że do mieszanek paszowych trzeba dodawać większą ilość tłuszczu paszowego, co powoduje problemy technologiczne, ponieważ trudniej jest utrzymać odpowiednią jakość granulatu. Z kolei jego jakość ma decydujący wpływ na przyswojenie paszy, a zatem na wyniki produkcyjne, przyrosty masy ciała i wykorzystanie paszy. Z powodu zakazu stosowania dodatku mączek mięsno-kostnych do mieszanek paszowych, utracono ważne źródło makro- i mikroelementów, dlatego wytwarzane obecnie mieszanki trzeba uzupełniać składnikami mineralnymi, takimi jak: kreda, fosforany, czy chlorek sodu.

Od lipca 2010 roku jest realizowany plan przywracania możliwości stosowania w żywieniu zwierząt przetworzonego białka zwierzęcego, zgodnie z wytycznymi zawartymi w Komunikacie Komisji do Parlamentu Europejskiego i Rady „Druga mapa drogowa dla TSE. Dokument strategiczny w sprawie pasażowalnych encefalopatii gąbczastych na lata 2010-2015”. Dokument ten został wydany w celu zaprezentowania planowanych zmian pod kątem dostosowywania przepisów prawnych do warunków, w których Unia Europejska jest bliska wyeliminowaniu BSE z populacji bydła. Niemniej jednak konieczne jest stosowanie środków zapobiegawczych i stałe monitorowanie sytuacji na wypadek pojawienia się nowych ognisk BSE lub nowego czynnika wywołującego TSE. Zmiany w przepisach, zgodnie z Komunikatem, mają być wprowadzane stopniowo w oparciu o konsultacje naukowe z Europejskim Urzędem ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA). Ponadto muszą uwzględniać istniejące metody badawcze wykorzystywane do kontroli. Modyfikacje mają dotyczyć stopniowego uchylania zakazu paszowego w odniesieniu do zwierząt innych niż przeżuwacze tj. świnie, drób czy ryby. Przetworzone białko zwierzęce może być źródłem białka dla zwierząt hodowlanych innych niż przeżuwacze, które wymagają karmienia paszą zawierającą wysokiej jakości białko. Ze względu na fakt, że ryzyko przeniesienia BSE między zwierzętami nieprzeżuwającymi jest minimalne, planowane jest uchylenie zakazu w odniesieniu do stosowania w paszach dla zwierząt nieprzeżuwających przetworzonego białka zwierzęcego pochodzącego od zwierząt innych niż przeżuwacze. Jednak należy zwrócić uwagę, że nadal obowiązywałby zakaz powtórnego przetwarzania wewnątrzgatunkowego, czyli np. mączka mięsno-kostna z drobiu mogłaby być podawana wyłącznie świniom. Możliwe byłoby to jedynie w przypadku dostępności zwalidowanych technik analitycznych w zakresie identyfikacji pochodzenia gatunkowego przetworzonego białka zwierzęcego.

Od 1 czerwca 2013 r. obowiązuje Rozporządzenie Komisji (UE) Nr 56/2013 z dnia 16 stycznia 2013 r. zmieniające załączniki I i IV do rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 999/2001 ustanawiającego zasady dotyczące zapobiegania, kontroli i zwalczania niektórych przenośnych gąbczastych encefalopatii. Zgodnie z aktualnymi aktami prawnymi, przeżuwacze można karmić następującymi materiałami pochodzenia zwierzęcego:

  • mlekiem i produktami na bazie mleka, produktami pochodnymi mleka,
  • siarą oraz produktami z siary,
  •  jajami i produktami jajecznymi,
  • kolagenem i żelatyną pochodzącą od zwierząt innych niż przeżuwacze,
  • hydrolizatami białkowymi pochodzącymi z części zwierząt innych niż przeżuwacze lub ze skór i skórek przeżuwaczy.

Ponadto w żywieniu nieodsadzonych przeżuwaczy można stosować preparaty mlekozastępcze wytworzone z mączki rybnej.

Natomiast pozostałe zwierzęta gospodarskie można karmić:

  • hydrolizatami białkowymi pochodzącymi ze zwierząt innych niż przeżuwacze lub ze skór i skórek przeżuwaczy,
  • mączką rybną
  • dizasadowym fosforanem wapnia i trizasadowym fosforanem wapnia
  • produktami z krwi pochodzącymi od zwierząt innych niż przeżuwacze.

Zgodnie z tym rozporządzeniem, w żywieniu ryb można stosować przetworzone białka zwierzęce inne niż mączka rybna pochodzące od zwierząt nieprzeżuwających.

Na początku 2013 roku zostało wydane Rozporządzenie Komisji (UE) Nr 51/2013 z dnia 16 stycznia 2013 r. zmieniające rozporządzenie (WE) nr 152/2009 w odniesieniu do metod analitycznych oznaczania składników pochodzenia zwierzęcego do celów urzędowej kontroli pasz. Dotychczas jedyną, referencyjną metodą badania pasz w kierunku obecności przetworzonego białka zwierzęcego była metoda mikroskopowa. Obecnie do wykrywania składników pochodzenia zwierzęcego można stosować, jako metodę równoważną, łańcuchową reakcję polimerazy (PCR), chociaż metoda jest wciąż w trakcie opracowywania i wdrażania.

Obecnie w Zakładzie Higieny Pasz PIWet-PIB wykorzystywana jest akredytowana metoda PCR do wykrywania i identyfikacji gatunkowej DNA białka przeżuwaczy, wołowego, owczego, wieprzowego i drobiowego. DNA z próbek jest izolowane przy użyciu komercyjnego testu (Wizard Magnetic DNA Purification System for food, Promega). Następnie przeprowadzany jest proces amplifikacji zgodnie z odpowiednim profilem temperaturowo-czasowym. Uzyskane produkty amplifikacji poddawane są elektroforezie w 2% żelu agarozowym w buforze TBE, przy stałym napięciu 110 V. Metoda charakteryzuje się bardzo wysoką czułością, ponieważ granica wykrywalności dla DNA białka przeżuwaczy, wołowego, owczego wynosi 0,05%, natomiast dla DNA białka wieprzowego – 0,1%, a dla DNA białka drobiowego – 0,2%.

Aktualnie Laboratorium Referencyjne Unii Europejskiej opracowuje metody diagnostyczne umożliwiające identyfikację gatunkową (przeżuwacze, drób, świnia) mączki mięsno-kostnej w paszy z zastosowaniem techniki Real-Time PCR. W lutym 2013 roku zakończono badania biegłości z wykorzystaniem nowo opracowanej procedury wykrywania i identyfikacji gatunkowej przetworzonego białka pochodzącego od przeżuwaczy z zastosowaniem techniki Real-Time PCR. Po podsumowaniu wyników badań przesłanych przez 27 Krajowych Laboratoriów Referencyjnych stwierdzono, że 92,5% uczestników badań (25 laboratoriów) poprawnie wykryło obecność DNA białka przeżuwaczy w paszach dla zwierząt akwakultury i nie uzyskało wyników fałszywie dodatnich/ujemnych. Metoda Real-Time PCR wykrywania i identyfikacji gatunkowej przetworzonego białka przeżuwaczy uzyskała pozytywną ocenę Komisji Europejskiej. Obecnie w Zakładzie Higieny Pasz PIWet-PIB metoda została wdrożona do rutynowej analizy jako uzupełnienie referencyjnej metody mikroskopowej. Metoda Real-Time PCR do identyfikacji gatunkowej DNA białka przeżuwaczy jest wykorzystywana głównie do badania pasz dla ryb, jeśli w badaniu metodą mikroskopową zostanie stwierdzona obecność składników pochodzących od zwierząt lądowych. W badaniach wykonanych w Zakładzie Higieny Pasz PIWet-PIB w 2014 roku potwierdzono możliwość wykorzystania tej metody do analiz pasz dla przeżuwaczy, drobiu oraz trzody chlewnej. 

Sprawdzanie przydatności i walidacja metody umożliwiającej potwierdzenie obecności DNA białka wieprzowego planowane było na 2014 rok. W przypadku identyfikacji gatunkowej białka drobiowego branych jest pod uwagę 5 podstawowych gatunków, tj. kura, kaczka, perliczka, indyk i gęś. Dostosowanie starterów i optymalizacja warunków reakcji Real-Time PCR do wykrycia tak wielu różnych genomów stanowi poważny problem i duże wyzwanie. Zgodnie z harmonogramem prac EURL-AP wstępnie opracowana metoda ma być sprawdzana w Krajowych Laboratoriach Referencyjnych w 2015 roku.

Konieczność stosowania dwóch metod analitycznych wynika z faktu, że mikroskopowa metoda referencyjna nie pozwala na wykrycie niektórych składników pochodzenia zwierzęcego, tj. serwatka i mleko w proszku, plazma suszona, tłuszcz, składniki kolagenowe czy produkty z jaj. Natomiast przy użyciu metody PCR istnieje możliwość uzyskiwania poprawnych wyników niezależnie od obecności składników o charakterystycznej strukturze morfologicznej, również produktów, których obecności nie można potwierdzić metodą referencyjną. Analizując rezultaty otrzymane wyłącznie za pomocą techniki PCR nie można stwierdzić pochodzenia surowcowego białka, np. czy jest to białko mleka w proszku czy mączki mięsno-kostnej.

Podsumowując, w dalszym ciągu prowadzone są intensywne prace nad częściowym uchyleniem zakazu stosowania przetworzonego białka zwierzęcego w żywieniu zwierząt gospodarskich. Jednak nadal będzie obowiązywał zakaz powtórnego przetwarzania wewnątrzgatunkowego. Warunkiem koniecznym do wprowadzenia takich zmian jest dostępność zwalidowanych metod umożliwiających identyfikację gatunkową przetworzonego białka zwierzęcego. Z pewnością przywrócenie stosowania przetworzonego białka zwierzęcego w żywieniu zwierząt nieprzeżuwających miałoby korzystny wpływ na aspekt ekonomiczny produkcji zwierzęcej.

Sowa kluczowe: pasze, PAP, MBM, PCR.

Key words: feed, PAP, MBM, PCR.