Лизозим – алтернатива на нутритивните антибиотици при прасета

Лизозимът е ензим, присъстващ в телесните течности като пот, сълзи, слюнка и майчино мляко. Той е открит още в яйчния белтък, в капачетата с които пчелите запечатват пчелните килийки и др. Открит е случайно през 1922 г. от Александър Флеминг, английски биолог, откривателя на пeницилина. Тогава учените считали открието за интересно, но не и за значимо, но Флеминг предрекъл, че в бъдеще за този ензим ще се говори повече. Лизозимът е изграден от 129 аминокиселини и го наричат „ антибиотик на тялото” и „ензим на бъдещето”. Лизозимът или мурамидазата е гликозидна хидролаза, която катализира хидролизата на 1-4-бета връзките между Н-ацетилмурамовата киселина и Н-ацетил-Д-глюкозамина. Тези две съединения са главни градивни единици на пептидогликаните – полимерни съединения, изграждащи стените на бактериалните клетки. Лизозимът има бактерицидни свойства т.е. убива бактериите. Той работи при рН 5 и е термично стабилен. Много видове бактерии са обект на лизиране от лизозима. Активен е срещу грам положителните бактерии като Bacillus, Staphylococcus и Streptococcus. Днес лизозимът намира широко приложение в козметиката, фармацията и хранително-вкусовата промишленост, като консервант, известен като Е 1105. Той се произвежда от яйчен белтък или мляко. При използването на тези източници и технология обаче разходите са високи, а активността на ензима е ниска, суровините са ограничени и има имунологични проблеми при някои хора. Затова учените са разработили трансгенни растения, животни и микроорганизми, които могат да произвеждат човешки лизозим. Микробното производство има предимство за търговските производства, тъй като високите нива на производство са постигнати за сравнително кратко време. В търговската мрежа се предлага лизозим, произведен от ферментация на генетично модифициран микроорганизъм Trichoderma reesei, носещ ген, кодиращ лизоцима от Acremonium alcalophilium. Микроорганизъмът отговаря на критериите за безопасност. Лизозимът е използван експериментално за първи път при свине през средата на 2000 г., но положителен ефект по отношение на растежа не е установен.

W. Oliver and J. Wells (2013) са провели опит с прасета, отбити на 24-дневна възраст, който е продължил 28 дена. Животните са били разпределени в три групи по 64 броя и са хранени със смеска без участие на фуражни добавки, смеска + антибиотик карбадокс и смеска + лизозим 100 mg/kg фураж. Прасетата консумирали фуражна смеска с участие на антибиотик и лизозим са имали по-добър растеж в сравнение с контролната група (0,433 и 0,421 грама среден дневен прираст срещу 0,398 грама ) и в края на опита са достигнали живо тегло съответно 20 и 19,8 срещу 18,83 kg. Аналогични са били резултатите и по отношение оползотворяването на фуража – 0,756, 0,750 и 0, 695 kg/kg прираст.
По-късно същите автори през 2014 г. са провели опит с 48 прасета на 10-дневна възраст, хранени в продължение на 2 седмици с млекозаместител, млекозоместител + антибиотик и млекозаместител + лизозим, добит от белтъка на кокоши яйца. Групите с антибиотик и лизозим са имали с 12% по-висок прираст в сравнение с контролната група. При групата с лизозим е установена по-добра морфология на тънките черва и не е установено наличието на Campylobacter в стомашно-чревния тракт. Авторите заключават, че лизозимът е подходяща алтернатива на антибиотиците при малките прасенца, хранени с течна храна.

M. Gong(2014) е направил оценка на безопасността на мурамидаза, продуцирана от Тrichoderma reesei и е доказал, че търговският продукт Мурамидаза 007  не е показал неблагоприятни ефекти при проучванията за субхронична токсичност при плъхове и пилета бройлери.
Подобни изследвания по-късно са провели и W.Schiffka et al. (2019). При първия опит 40 отбити прасета са разпределени в 3 групи, които са получавали три различни дози мурамидаза: единична – 65000, петкратна – 325000 и десеткратна – 650000 мурамидазни единици на кг фураж. Ензимната активност е изразена в мурамидазни единици и отразява способността на ензима да лизира пептидогликаните. Авторите не са установили понижаване на растежа, нежелани ефекти върху здравния статус, хематологичните и серумни показатели. При втория опит  288 прасета са били разпределени в две групи – контролна и опитна, получавала 50000 мурамидазни единици мурамидаза. При това проучване е постигнато значително увеличаване на средния дневен прираст през периода от 1 до 42 ден и тенденция за по-добра консумация на фураж.
В САЩ е проведен опит със 600 прасета на 28-дневна възраст при който е сравнен ефекта от приложението на антибиотиците хлортетрациклин + тиамулин и 100 mg/kg фураж лизозим спрямо контролна група без приложение на фуражни добавки. Установено е, че прасетата с добавка на антибиотици и лизозим са имали по-висок прираст в сравнение с контролните (318, 320 и 288 гр/ден). Авторът заключава, че лизозимът е добра алтернатива на антибиотиците (I. Mavromichalis, 2014).

W. Long et al.(2015) проучват ефекта от приложението на различни дози лизозим върху прираста, чревното здраве и неспецифичния имунитет при отбити прасета (0, 30, 60, 90 и 120 mg/kg фураж). Експериментът е продължил 28 дни. В заключение изследователите отбелязват, че дажбеният лизозим ускорява растежа на отбитите прасета, подобрява чревното здраве и неспецифичния имунитет, а добавката на 90 mg/kg фураж лизозим е толкова ефективна колкото антибиотиците колстистинов сулфат + китазамицин.
L. Zou et al. (2018) си поставят за цел да изследват ефекта на екзогенния лизозим върху растежните показатели, серумните и биохимични параметри, имунния отговор и здравето на червата  при подрастващи прасета. Общо 216 прасета (19,81 ± 0,47 кг) са хранени с диети допълнени с колистин (контролна група) или лизозим 50 или 100 mg/kg фураж в продължение на 30 дни. Прасетата хранени с по-високата доза лизозим или колистин са имали по-висок средно дневен прираст в сравнение с групата с по-ниската доза лизозим. При животните хранени с по-високата доза лизозим и колистин е установено по-добро съотношение на височината на чревните власинки и дълбочината на криптата в тънките черва. Авторите прогнозират, че лизозимът може да промени метаболизма на хранителните вещества чрез промяната на чревната микробна функция на прасетата и заключават, че прасетата чиято дажба е била допълнена със 100 mg/kg фураж лизозим имат сходни показатели на растеж и чревна микрофлора като получавалите колистин.

Д-р А. Zang и неговите колеги от Университета Конкордия са разработили проект (2017-2018 г) и си партнират с компанията Еланко, за разработване на лизозимни добавки, които да изместят употребата на антибиотиците в производството на храни за животни. Те съобщават тревожни факти, а именно, че през 2012 г в Канада са използвани около 1450 тона антибиотици с фуража, водата и като инжективни продукти при всички видове животни, а в световен мащаб – повече от 63000 тона, десет пъти повече от използваните в хуманната медицина. В тази връзка търсенето на алтернативи на антибиотиците става все по-актуално и значимо. От направения преглед на публикуваните изследвания и получените резултати свързани с приложението на ензима лизозим, става ясно, че той е ефективен при отбити и подрастващи прасета, период който е най-критичен и стресов при отглеждане на свинете.

Свидетели сме вече на редица такива алтернативи, които осигуряват добър растеж , животинска продукция и  добро здраве при опазване на околната среда и здравето на потребителите. Сред тях най-популярни са пробиотиците, пребиотиците, ензимите, органичните киселини, билковите екстракти, етеричните масла и др. Продължават изследванията за търсене на естествени продукти със сходни на антибиотиците благоприятни ефекти. Фирма Вемо 99 е специализирана в производството на ензими и билкови екстракти с продуктите си от серията ВемоХерб и ВемоЗим. Кои от споменатите алтернативни  на антибиотиците продукти ще изберат потребителите на фуражни добавки е въпрос на доказана ефективност и икономическа целесъобразност.