Természetes alapú komplex takarmány adalékok fejlesztése a baromfi mikrobiom optimalizálásának érdekében.
A projekt címe: Természetes alapú komplex takarmány adalékok fejlesztése a baromfi mikrobiom optimalizálásának érdekében
A szerződött támogatás összege: 729 449 317 Ft
A támogatás mértéke (%-ban): 70,96 %
Projekt tervezett befejezési dátuma: 2025.07.31.
Projekt szerződés száma: 2020-1.1.2-PIACI-KFI-2021-00202
A projekt tartalmának bemutatása:
Az emberi fogyasztásra szánt hústermelés közel 37%-át a baromfi hús adja, mely fogyasztásában előrejelzések alapján a legnagyobb növekedés várható az állati eredetű fehérjék közül. A nagyüzemi baromfitartásban az állathigiéniai körülmények hiányosságai és a takarmány receptúrák profitorientált kialakítása hatására sokszor a baromfik normál mikrobiom összetétele megváltozik, eltolódik a patobiom irányába. Ez kihat a termelési paraméterekre és a húsminőségre, károkat okozva a termelőknek és a fogyasztóknak egyaránt. A mikrobiom eltolódásának kezelésére terápiás célú antibiotikumot alkalmaznak, melynek eredménye, hogy hazánkban húsiparban, a baromfitenyésztésben alkalmazzák a legtöbb antibiotikumot. Léteznek alternatív megoldások; prebiotikumok, probiotikumok, illetve ezek kombináció (szinbiotikumok), de az igazán átütő megoldás még várat magára. A projekt célja complex takarmány adalékanyag kifejlesztése, amely célzottan képes felvenni a harcot a baromfi hízlalás során jelentkező összetett
patobiommal, azáltal, hogy elősegíti a normál mikrobiom proliferációját, így valódi alternatívája lehet a gyógyszeres kezeléseknek. A probléma részletes feltérképezését - a legújabb laboratóriumi módszerekkel – normál mikrobiom és patobiom alkotóinak felmérését és izolálását a magyar állattartókkal szoros kapcsolatot ápoló Állatorvostudományi Egyetem végzi. Sertésekkel kapcsolatos korábbi eredmények kimutatták, hogy számos gyógynövény és fém kelát szinergikusan képes a patobiom szinten tartása mellett a normal mikrobiom szaporodását szelektíven promótálni. Így a jelen projekt célja e kutatások kiterjesztése a baromfi ágazatra. A kifejlesztett
termék alkalmazásával, az egészségesebb állomány kialakításával, a gyarapodási mutatók javulása prognosztizálható. A patobiom felszaporodása az állatok enterális megbetegedésének gyakoriságának megnövekedését, termelékenységét csökkenését eredményezi. Ezen túlmenően fontos cél, új megoldás nyújtása a termelők számára az antibiotikumok és protozoa ellenes szerek
kiváltására, azok alkalmazásának csökkentésére. A gazdasági haszonállatok természetes alapú takarmányozása hozzájárul az egészséges élelmiszer termékek előállításához, az élelmiszerbiztonsághoz és fenntarthatósághoz. A gyógyszerek kontrolláltalan
felhasználására visszavezethető gyógyszermaradványok közvetlen és közvetett humán egészségkárosító hatással rendelkeznek, így a projektnek közegészségügyi jelentősége is van. A Dr. Bata Zrt. a sikeres prototípus fejlesztés után a terméket Magyarországon kívánja először bevezetni, majd a magyarországi bevezetés után Európa, Ázsiai és az Amerikai kontinensre kiterjedő disztribútori hálózatán keresztül tervezi forgalmazni.
Nyitóesemény (2021.október)
A Dr Bata Zrt. munkatársai és az Állatorvostudományi Egyetem képviselői egy közös szakmai nap keretében hivatalosan is elindították a projektet.
A projekt indulásakor az eredményes és hatékony közös munka érdekében kialakítottuk a konzorciumi partnerek közötti optimális munkafolyamatot, melynek keretében havi egyeztetéseken osztjuk meg a kutatási eredményeket és tapasztalatainkat.
Az Állatorvostudományi Egyetemmel közösen feltérképeztük számos magyarországi állattartó telep egészségügyi állapotát, és kórokozókat izoláltunk a jelenlévő patobiom jellemzésére, melynek eredményeképpen egy közel százas nagyságrendű baktérium és protozoa törzsgyűjtemény jött létre mindkét konzorciumi partner laboratóriumában.
Az első mérföldkő során laboratóriumi szűrővizsgálatokat fejlesztettünk a tesztanyagok jellemzésére. A megfelelő eredményeket produkáló tesztmódszereket alkalmaztuk prototípus termékek tesztelésére, és a célhatóanyagok kiválasztására. A legeredményesebb célhatóanyagok vizsgálatát az Állatorvostudományi Egyetem által izolált baktérium törzseken is elvégeztük, valamint kiterjesztettük a normál mikroflóra alkotóira is: jellemzően tejsavbaktériumokkal és élesztő törzsekkel dolgoztunk. A vizsgálataink célja olyan célhatóanyag kombinációk kialakítása volt, amely elősegíti a normál mikroflóra alkotók szaporodását, míg a patobiom szaporodását limitálja.
Továbbá vizsgálatokat végeztünk, hogy a hatóanyag módosítása hogyan befolyásolja a hatékonyságot és az emésztő rendszerbeni viselkedést.
A mérföldkő végére sikeresen fejlesztettünk olyan hatóanyag kombinációkat, amelyekkel a második mérföldkőre tervezett etetési kísérleteink indíthatóak, ezeket nagyobb mennyiségben legyártottuk, stabilitási, eltarthatósági vizsgálataik jelenleg folyamatban vannak.
A kezdeti mérföldkő során elkezdtük kidolgozni az egyedi tervezésű, üzemi léptékű gyártósor prototípusát. A gépsor beüzemelése, majd tesztelése után kimértük, hogy a gép és a kiegészítő berendezések (levegő befúvó, anyagtovábbító, elszívó) összehangoltan működjenek. A tesztelés során vizsgáltuk a gép műszaki stabilitását, működését, megtörtént a hordozóanyagok viselkedésének mérése és optimalizáltuk a gép működését gazdaságossági és környezetvédelmi szempontból is.
https://www.agroinform.hu/allattenyesztes/baromfi-antibiotikum-magyar-innovacio-51957-001
https://www.sopronmedia.hu/cikkek/a-termeszetes-takarmanyozas-az-egeszseges-elelmiszer-alapja
A második mérföldkő során sikerrel zártuk a laboratóriumi biotesztek és az anyagok formulázási vizsgálatait is. A tesztelési folyamat során a legígéretesebb anyagokból félüzemi technológiával elkészítettük az in vivo kísérletekhez szükséges tesztanyagokat, amelyeket átadtunk további vizsgálatra a konzorciumi partnerünknek, az Állatorvostudományi Egyetemnek. Itt elkezdődtek a prototípus anyagok stabilitási vizsgálatai.
A takarmánykiegészítőknél szavatosság tekintetében két év az elvárt időtartam, így a kísérletek végső eredménye majd 24 hónap múlva lesz esedékes.
Az Egyetem az összegyűjtött kórokozó törzsekkel közvetlen mesterséges fertőzéses kísérleteket végzett, mely eredményeként elkészült egy lista, hogy a készítmények mely kórokozók ellen hatékonyak. Az etetési kísérletek során napos tojó és brojlerállományok kislétszámú csoportjait tesztelték, hogy a takarmányba kevert készítmények hatékonyságát vizsgálják.
Emellett az intézmény több kórokozós együttes fertőzési kísérletek során klinikai megfigyeléseket, testtömeg méréseket, bakteriológiai és parazitológiai vizsgálatokat is végzett, és a fertőzések okozta elváltozásokat molekuláris biológiai és patológiai módszerekkel igazolta. Mindkét együttfertőzéses kísérlet vizsgálati eredményeiből statisztikai elemzéseket készített.
A III. mérföldkő során folytatódott a prototípus anyagok stabilitási vizsgálata, hőstabilitás és eltarthatóság szempontjából. Takarmánykiegészítőknél elvárás a két év szavatosság, így kísérletek összesen 24 hónapon keresztük fognak tartani, így végső eredménye a projekt utolsó évében esedékes. A prototípus gyártó soron megkezdődött a hatóanyagok előállítása. A mérföldkő során folyamatos volt a technológia léptéknövelése és az egyes összetevők gyártásának optimalizálása. Vizsgáltuk az elkészült anyagok keverhetőségi tulajdonságait és a technológia eljárások variabilitását. A Dr. Bata labor a félüzemi majd üzemi technológiával előállított anyagok vizsgálatával és minősítésével foglalkozott. E mellett a IV. mérföldkő alatti telepi állatetetési kísérletekhez új analitikai módszerek fejlesztése is megvalósult.
A harmadik mérföldkőben végzett hatékonysági vizsgálatok eredménye alapján, a második mérföldkőben az ÁTE az adott kórokozók ellen leghatékonyabbnak mutatkozó takarmánykiegészítő minimális hatékony dózisának vizsgálatát végezte. A kísérletek során brojler és tojóhibrid naposcsibe állománnyal dolgoztak, kislétszámú, csoportonként 15-20 egyeddel, melyekkel etetéses kísérletben, a takarmányba kevert készítmény minimális hatékony dózisát vizsgálták, pozitív, negatív kontroll és antibiotikummal kezelt csoport beállítása mellett. Az ÁTE a Salmonella és E. coli együttes fertőzési kísérlet, illetve a Clostridium perfringens fertőzéses kísérlet során klinikai megfigyeléseket, testtömeg méréseket, bakteriológiai vizsgálatokat végzett, és a fertőzések okozta elváltozásokat kórbonctani módszerekkel igazolta. Mindkét fertőzéses kísérlet vizsgálati eredményeiből statisztikai elemzéseket készített. A második mérföldkőben történt Clostridium és Eimeria együttes fertőzéses hatékonysági kísérlet ebben a mérföldkőben módosítva ismét elvégzésre került. Ezúttal az elhalásos bélgyulladás tünetegyüttesre koncentrálva, az Eimeria kórokozó kimaradt a kísérletből. A Clostridium perfringens törzsekkel végzett sikeres ráfertőzéses kísérletet követően, az ebben a kísérletben kiválasztott leghatékonyabb takarmánykiegészítővel hajtották végre a dóziskísérletet. A harmadik mérföldkő végére meghatározásra került a negyedik év nagy állatlétszámú telepi kísérleteiben felhasználandó takarmánykiegészítő.
A projekt záró évében, a 4. mérföldkő során a Dr. Bata Zrt. a termék hatásmechanizmusának vizsgálatára, a nagyüzemi kipróbálásra és a piaci bevezetéshez szükséges kísérletek elvégzésére összpontosított.
A hatásmechanizmus vizsgálata korszerű metagenomikai elemzéssel történt, amely lehetővé tette a kísérletbe vont madarak mikrobiomjának részletes genetikai és funkcionális értékelését. A kutatás célja annak meghatározása volt, hogy a takarmánykiegészítő etetése, illetve az antibiotikumok alkalmazása milyen mértékben befolyásolja a mikrobiom összetételét és stabilitását a teljes felnevelési periódus során.
A Dr. Bata Zrt. partnereként, az Állatorvostudományi Egyetem három brojler- és egy áru tojó-telepen végzett nagyüzemi kísérleteket. A brojlerkísérletek a naposcsibék telepítésétől a vágóhídra szállításig, körülbelül 42 napig tartottak, míg az árutojók esetében a vizsgálat a madárinfluenza miatt korábban lezárult. A telepeken minden esetben kísérleti (takarmánykiegészítővel etetett) és kontroll csoportokat alakítottak ki, amelyek teljesítményét, egészségi állapotát és mikrobiológiai paramétereit párhuzamosan értékelték. A mintavételek (takarmány-, ürülék-, kloáka- és szervminták) heti rendszerességgel zajlottak, a laboratóriumi vizsgálatokat a Dr. Bata Zrt. kutatólaboratóriuma végezte.
Az eredmények egyértelműen bizonyították, hogy a takarmánykiegészítő alkalmazása a meghatározott dózisban elősegíti a robusztus és stabil mikrobiom kialakulását és fennmaradását, ami kulcsfontosságú az optimális emésztési folyamatok, a jobb takarmányhasznosítás és az állatok általános egészségi állapotának fenntartása szempontjából. A vizsgálatok igazolták, hogy a termék képes betölteni a hagyományos antibiotikumok funkcionális helyettesítését, ezáltal támogatja az állategészségügyi és élelmiszer-biztonsági célkitűzéseket.
A takarmánykiegészítő forgalomba hozatalához szükséges biztonsági és minőségbiztosítási dokumentáció – beleértve a biztonsági adatlapot, a stabilitási és eltarthatósági vizsgálatokat, valamint a fizikai, kémiai és biológiai jellemzők meghatározását – az előírt szabványoknak megfelelően készült el. A kezelt és kontroll állományok mért termelési mutatóinak felhasználásával gazdaságossági számítások készültek, melyek bizonyították a takarmány-kiegészítő termelésre gyakorolt hatását. Az eredmények alapján a termék megfelel a hatósági előírásoknak és a vevői elvárásoknak, így megkezdődhet annak piaci bevezetése.
Az elmúlt években a Dr. Bata Zrt. kutatói egyedi, természetes összetevőkre épülő takarmány-adalékanyag fejlesztésén dolgoztak, amelynek célja a baromfi állományokban előforduló patogén baktériumok és protozoák szaporodásának akadályozása, ezáltal az antibiotikum-használat csökkentése vagy akár teljes kiváltása. A fejlesztés eredményeként egy olyan komplex, gyógynövény-kivonatokat és mikroelem-kelátokat kombináló készítmény jött létre, amely egyedülálló módon több, a baromfitartásban jelentkező problémára kínál megoldást.
A baromfihús az emberi fogyasztásra szánt hústermelés közel 37%-át adja, és az előrejelzések szerint a következő évtizedben ebben az ágazatban várható a legnagyobb növekedés. A nagyüzemi baromfitartás azonban gyakran jár együtt a mikrobiom egyensúlyának felborulásával, ami kedvez a kórokozók elszaporodásának, rontja a termelési mutatókat és a húsminőséget.
A Dr. Bata Zrt. célja egy olyan természetes alapú, „intelligens” takarmányadalék kifejlesztése volt, amely célzottan hat a kórokozókra, miközben a hasznos bélflóra működését támogatja.
„Olyan takarmányadalék prototípus fejlesztését valósítottuk meg, amely szelektíven gátolja a patogén mikroorganizmusokat, de nem zavarja a normál mikrobiom működését. A termék folyamatos alkalmazása mellett a leggyakoribb bakteriális megbetegedések előfordulása jelentősen csökkenhet, így a termelési paraméterek természetes úton, antibiotikum-mentesen javíthatók” – emelte ki Bata Zsófia, a Dr. Bata Zrt. tudományos igazgatója.
A projektben a Dr. Bata Zrt. az Állatorvostudományi Egyetemmel működött együtt, amely a normál és kóros mikrobiom-összetétel feltérképezését, valamint az izolálási kísérleteket végezte. A közös munka során három brojler- és egy árutojó-telepen zajlottak nagyüzemi kísérletek, ahol a kísérleti és kontroll csoportok teljesítményét, egészségi állapotát és mikrobiológiai jellemzőit folyamatosan vizsgálták. A mintavételeket és laboratóriumi elemzéseket a Dr. Bata Zrt. kutatólaboratóriuma végezte, a nemzetközi minőségbiztosítási előírásoknak megfelelően.
A kísérletek eredményei igazolták, hogy a takarmánykiegészítő alkalmazása elősegíti a stabil, mikrobiális közösség kialakulását, ami kulcsfontosságú a jobb takarmányhasznosítás, az optimális emésztési folyamatok és az egészséges állomány fenntartása szempontjából. A biztonsági és stabilitási vizsgálatok, valamint a fizikai-kémiai és biológiai jellemzők mérései alapján a termék megfelel a hatósági követelményeknek és a vevői elvárásoknak, így megkezdődhet a piaci bevezetése.
A fejlesztés jelentősége túlmutat a baromfiágazaton: a növényi alapú, antibiotikum-mentes takarmányozási megoldások hozzájárulnak az élelmiszerbiztonság javításához és a fenntartható állattartás megerősítéséhez.