Technologia Żywności

zuzel, (Paweł Kużel)

Antybiotykowe stymulatory wzrostu
Ojcowie sukcesu
Paul Erlich (1845-1915, 70 lat)-chemioterapeutyki
Gerhard Domagk (1895-1964, Nagroda Nobla,1939)-sulfonamidy
Aleksander Fleming (1888-1951, Nagroda Nobla, 1945)
Selman Waksman (Nagroda Nobla 1952), wprowadział pojęcia antybiotyk. Odkrył-aktynomycenę, streptomycynę i neomycyne
Benjamin Duggar opisuje tetracyklinę, antybiotyk o najszerszym, po chwilę obecną, spektrum przeciwbakteryjnemu.

Antybiotyk to związek chemiczny wytwarzany przez jakikolwiek mikroorganizm, który działa wybiórczo na struktury i procesy biologiczne, hamując wzrost lub podział komórek. Obecnie istnieje duża grupa antybiotyków półsyntetycznych i syntetycznych analogów naturalnych antybiotyków.

Antybiotyki
są produktami metabolizmu wtórnego, drobnoustrojów, głównie bakterii glebowych oraz niektórych grzybów mikroskopowych,
działają bakteriobójczo lub bakteriostatycznie na wrażliwe mikroorganizmy,
niektóre oddziaływują na komórki pierwotniaków i/lub grzybów,

Klasyfikacja antybiotyków:

Beta-laktamy: penicyliny, cefalosporyny, monobactamy, karbapenemy, inhibitory beta-laktamaz
Aminoglikozydy
Tetracykliny
Antybiotyki makrolidowe
Linkozamidy
Streptograminy
Oksazolidynony
Antybiotyki glikopeptydowe
Sulfonamidy i trimetoprim
Nitroimidazole
Nitrofurany
Chinolony i fluorochinolony

Sposób działania
Bakteriobójczy zależny od:
a) stężenia
b) czasu działania
Wyrażony przez najmniejsze stężenie bakteriobójcze MBC (minimal bactericidal activity
Bakteriostatyczny- zahamowanie wzrostu. Wyrażony przez najmniejsze stężenie hamujące (MIC, minimal inhibitory concentration) w mg/L.
Mechanizm działania antybiotyków na komórkę bakteryjną antybiotyki
A) blokowanie syntezy ściany komórkowej
B) uszkodzenie błony cytoplazmatycznej
C) blokowanie biosyntezy białka
D) blokowanie syntezy DNA
E) konkurencyjne wnikanie w łańcuch metaboliczny
Mechanizmy oporności bakteryjnej
Naturalna oporność/oporność nabyta-odporność
A) Zmiany w budowie ściany komórkowej. Lek nie może dostać się do wnętrza komórki.
B) Wytwarzanie „białek-pomp”, aktywnie usuwających lek z komórki, zanim jeszcze zacznie działać.
C) Produkcja enzymów rozkładających lub dezaktywujących lek.
D) Mutacje likwidujące lub zmieniające cel dal antybiotyku, np.zmiana białka-kanału w ścianie komórki, uniemożliwiająca wnikanie antybiotyku do wnętrza k-ki.

Mechanizmy oporności bakteryjnej
E) Niezwykle skomplikowany mechanizm oporności prezentują enterokoki na wankomycynę, jako wynik licznych zmian wielu genów. Mechanizm ten przez wiele lat uważano za „oporność niemożliwą”. Czas potrzebny bakteriom na jetgo stworzenie to 30 lat.
F) Oporność nabyta drogą wymiany materiału genetycznego zawierającego geny oporności (plazmidy, transpozony).

Wykorzystanie antybiotyków w produkcji zwierzęcej
Nadużywanie stosowania antybiotyków nie dotyczy tylko środowiska medycznego.
Od końca lat 40-tych ubiegłego wieku antybiotyki znalazły ogromne zastosowanie w weterynarii i rolnictwie w hodowli zwierząt, jako stymulatory wzrostu (ASW).

W drugiej połowie lat czterdziestych XX wieku zaczęto dodawać do pasz antybiotyki. Liczne przeprowadzone badania w USA i Wielkiej Brytanii w latach pięćdziesiątych i sześćdziesiątych XX wieku udokumentowały naukowo sens i cel podawania antybiotyków zwierzętom. Zauważono wówczas:
1. lepsze przyrosty masy ciała
2. mniejsze zużycie paszy
3. poprawienie ogólnej zdrowotności zwierząt
4. zapobieganie wielu dokuczliwym chorobom
5. lepsze wykorzystanie paszy podczas opasu i odchowu cieląt, prosiąt i drobiu

W Polsce antybiotyki zaczęto stosować do pasz na większą skalę dopiero w latach 1968-1970.

Do coraz większego i upowszechnienia przyczyniły się niewątpliwie postępy w zakresie technologii produkcji.
Początkowo do pasz wprowadzano substancje antybiotyczne będące produktami ubocznymi (grzybnie z kadzi fermentacyjnych nasycone antybiotykiem), powstającymi podczas produkcji antybiotyków dla ludzi.
Czyste antybiotyki były lekami zbyt drogimi, aby podawano je zwierzętom.
Wykaz najważniejszych antybiotyków dodawanych do pasz w ciągu ostatnich 58 latach:

Nazwa antybiotyku Nazwa antybiotyku
1. Awilamycyna 11. Nowobiocyna
2. Bacytracyna 12. Nystatyna
3. chlorotetracyklina 13. Tetracykliny
4. Erytromycyna 14. Penicylina
5. Flawomycyna 15. Spiramycyna
6. Griseofulwina 16. Wirginiamycyna
7. Hygromycyna 17. Monenzyna
8. Kormogrizyna 18. Awiamycyna
9. Linkomycyna 19. Salinomycyna
10. Neomycyna 20. Tiamulina

Mechanizm działania Antybiotykowych Stymulatorów Wzrostu ASW
1. Działanie układowe (systemowe) antybiotyków-wpływ antybiotyków na procesy biochemiczne w komórkach somatycznych oraz w gruczołach dokrewnych. Antybiotyki mogą wpływać na układ hormonalny, indukując lub nasilając znane reakcje biochemiczne, które w rezultacie pobudzają procesy anaboliczne.

2. Działanie miejscowe, w obrębie układu pokarmowego.
Antybiotyki dzięki właściwościom bakteriostatycznym i (lub) bakteriobójczym wpływają na stosunki ilościowe oraz skład jakościowy mikroflory przewodu pokarmowego, przez co modyfikują procesy trawienia i wchłaniania składników pokarmowych.

3. Zmniejszają grubość ścian jelit. Pogląd ten nigdy nie został dostatecznie udowodniony.

4. Modyfikują czynności układu immunologicznego. Działają immunosupresjnie na układ immunologiczny prowadzi do zwiększonego ryzyka wystąpienia infekcji i w rezultacie do spadu produkcyjności zwierząt. Układ immunologiczny jest, np. osłabiany przez tylozynę, linkomycynę i tetracykliny.

- Uważano, że antybiotyki zwiększają stopień wykorzystania witamin i zapobiegają ich rozkładowi przez mikroflorę. Stwierdzono, np. że tetracykliny nie mają wpływu na wchłanianie witaminy B12, soli mineralnych i cukrów (pogląd okazał się fałszywy. Przeprowadzone badania w wielu ośrodkach nie wykazały wpływu antybiotyków na stopień przyswajania witamin przez organizm zwierzęcy)

Brak logicznego i naukowego wytłumaczenia mechanizmu działania antybiotyku jako stymulatora wzrostu.
- Inaktywowano antybiotyki w wysokiej temperaturze, traciły one aktywność hamowania wzrostu i rozwoju bakterii, a pomimo to wyniki produkcyjne były takie same jak przed inaktywacją antybiotyku.
- W wielu badaniach nie widziano różnicy w efektywności produkcyjnej między grupą kontrolną a grupą otrzymującą antybiotykowy stymulator wzrostu.
- Tłumaczenie wpływu modyfikującego skład jakościowy i ilościowy mikroflory bakteryjnej przewodu pokarmowego jest mało przekonujące i mało racjonalne dla specjalisty farmakologa i biochemika.
- Istnieje wiele innych substancji, którymi można wpływać na mikroflorę układu pokarmowego, a mimo to nie zostały one wypromowane jako stymulatory wzrostu.
- W historii medycyny nie potwierdzono naukowo, aby antybiotyk stymulował wzrost i rozwój człowieka lub miał wpływ zwiększający przyrost mięśni szkieletowych.

Procesy fizjologiczne w tkankach różnych zwierząt ssących jak i człowieka na poziomie molekularnym są podobne, więc tłumaczenie, że u zwierząt działa jest fałszem.
3. Brak powtarzalności wyników badań naukowych nad stymulującym wzrost wpływem antybiotyków. Wiele badań wykazujących stymulujący wpływ antybiotyków na wzrost mięśni nie spełniało ogólnie przyjętych w nauce standardów i wymogów i raczej można je było zaliczyć do obserwacji, na które wpływało wiele czynników środowiskowych i endogennych. Upłynęło wiele lat zanim wycofano z pasz nitrofurazon, sulfametazynę czy bacytracynę. Dopiero po ok. 20 latach zrozumiano, że te substancje na prawdę nie dawały większych przyrostów masy ciała.

Skutki wykorzystywania antybiotyków w hodowli zwierząt
- Antybiotyki o szerokim zakresie działania hamują rozwój wielu drobnoustrojów, także saprofitycznych, składających się na fizjologiczną mikroflorę organizmu zwierząt i ludzi.
- Szkodliwy wpływ antybiotyków na symbiotyczną mikroflorę określono mianem dysbakteriozy. Dysbakterioza prowadzi do zmian patologicznych błon śluzowych, nadkażeń i hipowitaminoz
- W związku z wprowadzeniem i powszechnym stosowaniem coraz większego asortymentu antybiotyków w sposób nieprawidłowy nastąpił u ludzi i zwierząt wzrost zakażeń grzybami patogennymi, wirusami i chlamydiami.
- Kolejnym następstwem dodawania antybiotyków do pasz i stosowaniem ich w przypadkach nieuzasadnionych (np. profilaktycznie przy chorobach wirusowych) jest pojawienie się enzymów bakteryjnych inaktywujących antybiotyki. Medycyna wzmaga się obecnie z problemem beta-laktamazy, dehydropeptydazy oraz enzymami unieczynniającymi antybiotyki aminoglikozydowe

Pomimo że antybiotyki podaje się w małych ilościach, duża skala hodowli prowadzi do ogromnego ich zużycia. Jako dodatki do paszy stosuje się ponad 100 razy więcej antybiotyków niż w leczeniu ludzi! Zagrożenie jest tym poważniejsze, że flora bakteryjna towarzysząca zwierzętom jest bardzo zbliżona do ludzkiej. Na efekty nie trzeba było długo czekać. Już w latach sześćdziesiątych doszło do licznych zgonów ludzi, którzy, jedząc mięso zwierząt karmionych antybiotykami, zakazili się opornymi na wiele leków szczepami Salmonella.

- W 1987 roku w Monachium powstało Europejskie Towarzystwo BICON, które postawiło sobie za cel – zwrócić uwagę lekarzy i farmakologów na immunosupresyjne działanie antybiotyków oraz na konieczność kojarzenia antybiotykoterapii z immunostymulacją za pomocą odpowiednich bioimmunomodulatorów.
- W 1998 roku wprowadzono w Unii Europejskiej zakaz dodawania do pasz antybiotyków, wykorzystywanych w leczeniu ludzi.
- W 2006roku Komisja Europejska podjęła decyzję o wycofaniu w pozostałych antybiotyków (monenzyna, flawomycyna, awilamycyna i salinomycyna), wprowadzanych do pasz jako stymulatory wzrostu dla zwierząt.
- W Polsce powstał Narodowy Program Ochrony Antybiotyków, pod kierunkiem prof,. Dr ha. Walerii Hryniewicz

iwona

dzieki Pawel, a teraz niech ktos bedzie tak uprzejmy i przesle jeszcze wiadomosci z Fingerprinting'u Very Happy

MyCha

I po co ja to wszystko notowalam :/ hehehe Razz