Einleitung
Salmonellen sind bedeutende Zoonoseerreger und können über Produkte tierischen Ursprungs, wie etwa Eier und Geflügelfleisch, Menschen infizieren. Durch Futtermittelausgangserzeugnisse können Salmonellen, sowie andere pathogene Mikroorganismen auch, in die Mischfuttermittelproduktion eingeschleppt werden und über die Infektion landwirtschaftlicher Nutztiere in die Lebensmittelkette gelangen. Ursache für einen Eintrag von Salmonellen in Mischfutterwerke sind unter anderem konta-minierte Eiweißfuttermittel, wie z.B. Extraktionsschrote und Presskuchen aus Soja, Raps und Sonnen-blumen sowie Maiskleber (KOLAR et al. 2014, EFSA 2008
)
.Die Dekontamination von Salmonellen in Futtermitteln ist futtermittelrechtlich zulässig (EFSA 2008).
In Betrieben, in der eine Hitzebehandlung bautechnisch nicht möglich ist oder diese aus ernährungs-physiologischen Gründen (z.B. Legemehl) nicht erwünscht ist, kann dazu auch eine Behandlung des Futters mit organischen Säuren vorgenommen werden. Beispiele für zur Dekontamination verwendete organische Säuren sind etwa Ameisen-, Milch-, Propion- oder Benzoesäure und deren Salze (JONES 2011, WALES et al. 2010). Meist werden am Markt Mischpräparate angeboten.
Erfahrungen aus der Vergangenheit zeigen jedoch, dass die beworbene hygienisierende Wirkung mit den für die Säurepräparate empfohlenen Beimischraten und Einwirkzeiten unter Praxisbedingungen wiederholt nicht eintrat. Vor diesem Hintergrund wurde die Effektivität der Dekontamination von stark Salmonellen-belasteten Einzelfuttermitteln mit organischen Säurepräparaten geprüft. Ziel war, herauszufinden, ab welcher Säuremenge und Einwirkzeit tatsächlich eine verlässliche Dekontaminati-on in den ausgewählten Testfuttermitteln erreicht werden kann.
Material und Methoden
Die gegenständliche Studie wurde mit drei Salmonellen-kontaminierten Futtermitteln durchgeführt.
Voraussetzung für die Auswahl der Futtermittel war, dass diese bereits am Futtermittelmarkt gewesen sind, eine möglichst hohe natürliche Kontamination mit Salmonellen aufwiesen (10/10) und für Ge-flügelfutter relevant waren. Da alle drei Futtermittel auch in grenzüberschreitenden Lieferungen nach Österreich bzw. in einem Fall auch aus Österreich involviert waren, wurden diese Fälle auch an das Europäische Schnellwarnsystem für Lebens- und Futtermittel (RASFF) gemeldet (siehe Tab. 1).
Tabelle 1: Verwendete Futtermittel, deren Produktionsjahr, Serotyp, Herkunft und RASFF Meldenum-mer, jeweils 10 von 10 untersuchten Ansätzen Salmonellen-positiv (10/10)
Futtermittel Produktions-
Maiskleber 2015 S. Rissen Österreich 2015.0871
In Summe wurden fünf handelsübliche Säurepräparate, die von den Säureherstellern bzw. deren Ver-triebspartnern ausgewählt und zur Verfügung gestellt wurden, unter standardisierten Bedingungen getestet. Vier der fünf Präparate waren als flüssiges Präparat anzuwenden, ein Präparat lag in Pulver-form vor. Alle fünf Produkte waren Mischungen aus mehreren organischen Säuren und deren Salzen in folgender Zusammensetzung (Angaben laut Produktdatenblatt und Etikettierung):
Präparat 1 enthielt 63% Ameisensäure und 35% Ligninsulfonsäure. Präparat 2 enthielt 67,9% Ameisensäure plus Natriumformiat, 8,4% Milchsäure und 2,0% ätherische Öle. Präparat 3 be-stand aus 31% Ameisensäure plus Ammoniumformiat, 24,5% Essigsäure, 8% Propionsäure und
0,2%igem Gemisch von aromatischen Stoffen. Präparat 4 war eine Mischung aus 37% Ameisensäure, 19% Ammoniumformiat, 8% Natriumformiat und 18% Propionsäure. Das pulverförmige Präparat 5 enthielt 38,5% Ameisensäure, 9% Zitronensäure, 7% Milchsäure, 0,5% Benzoesäure und 7,5% Propi-onsäure. Die empfohlenen Dosierungsempfehlungen der Hersteller bzw. Vertriebspartner lagen für die flüssigen Präparate zwischen 0,1 – 1% und für das Pulverpräparat bei 0,3 – 1,3%.
Mit den fünf Säurepräparaten und den drei Futtermitteln wurden drei verschiedene Einwirkzeiten (1, 2 und 7 Tage) und sieben Konzentrationen (1%, 2%, 3%, 4%, 5% ,6% und 7%) getestet. Im Gegensatz zu den niedrigen Einsatzempfehlungen der Hersteller wurde bewusst mit wesentlich höheren Ein-mischraten gearbeitet, um eine sichere Dekontamination im Futter erreichen zu können. Aus dieser Aufstellung ergab sich ein Versuchsdesign mit in Summe 315 Prüfvarianten: 3 Futtermittel x 5 Säure-präparate x 3 Einwirkzeiten x 7 Säure-Einmischraten. Zusätzlich wurden auch unbehandelte Kontroll-proben im Untersuchungsgang mitgeführt.
Dem eingewogenen Futtermittel wurde jeweils die definierte Menge des Säurepräparats zugegeben.
Zur Verteilung des Säurepräparats wurde das Versuchsmaterial zunächst manuell durchmischt und anschließend mittels Überkopfmischer 15 Minuten lang homogenisiert. Die Untersuchung der Ver-suchsproben auf Salmonellen erfolgte nach ISO 6579. Jede Prüfvariante wurde mit einem Zehnfach-ansatz analysiert.
Ergebnisse und Diskussion
Die mit den fünf Säurepräparaten behandelten Futtermittel wurden nach unterschiedlicher Einwirk-dauer der Präparate (1, 2 bzw. 7 Tage) auf Salmonellen analysiert. Als zuverlässiger Nachweis der Dekontamination wurde unter den vorgegebenen Versuchsbedingungen festgesetzt, dass als Ergebnis von zehn analysierten Ansätzen einer Prüfvariante nach Zugabe einer bestimmten Menge des Säure-präparats kein Salmonella-positiver Ansatz mehr festgestellt werden kann (0/10).
Zum Vergleich der Dekontaminationswirkung der fünf Säurepräparate wurden die ermittelten Prüfer-gebnisse zusammengefasst: Die in Sojaschrot, Mariendistelsamen und Maiskleber für die verschiede-nen Säurepräparate ermittelten Ergebnisse, bezogen auf die Anzahl Salmonella-positiver Ansätze, wurden aufsummiert und als eine Gesamtsumme über die gesamte Einwirkdauer hinweg dargestellt.
Auf Basis der Untersuchung jedes einzelnen Versuchsglieds mittels Zehnfachansatz errechnet sich so für jedes Säurepräparat und für jede Beimischrate eine Anzahl von 90 geprüften Ansätzen: 3 Futter-mittel x 3 Einwirkzeiten x 10 Ansätze (siehe Abbildung 1).
Abbildung 1: Salmonella positive Ansätze je 90 geprüfte Ansätze in Sojaschrot, Mariendistelsamen und Maiskleber mit fünf getesteten Säurepräparaten
Wie in Abbildung 1 ersichtlich trat bei niedrigen Säurekonzentrationen, wie sie aber von den Herstel-lern in den Produktdatenblättern empfohlen wurden, in keinem der drei Futtermittel eine signifikante Dekontamination ein. Eine zuverlässige Wirkung konnte selbst bei den wirksameren Flüssigpräparaten erst mit 6% Säurezusatz bei 7-tägiger Einwirkzeit bzw. 7% Säurezusatz bei 1 Tag Einwirkung nach-gewiesen werden. Das verwendete Pulverpräparat (5) lieferte in keinem der drei Testfuttermittel eine zufriedenstellende Dekontaminationswirkung.
Eine erfolgreiche Dekontamination der Salmonellen-haltigen Futtermittel war unter den gegebenen Versuchsbedingungen nicht bei allen Präparaten gegeben und nur mit relativ hohen
Säure-konzentrationen (6 - 7%) zu erreichen. Diese für eine zuverlässige Dekontamination erforderlichen Säurekonzentrationen erscheinen im Vergleich zur Literatur (JONES 2011, WALES et al. 2010) oder den Empfehlungen der Säurehersteller relativ hoch, ihre Anwendung kann daher nur für die Dekonta-minierung von Salmonellen in Rohwaren (Einzelfuttermittel) empfohlen werden.
Für die Dekontamination in der Mischfutterherstellung und für den landwirtschaftlichen Betrieb kann die Anwendung von Säurepräparaten zur Dekontamination von Salmonellen in Mischfuttermitteln, insbesondere für Fertigfuttermittel, nicht empfohlen werden. Aufgrund der notwendigen hohen Säure-menge können sich Futterverweigerungen bis hin zu schweren Reizungen im Verdauungstrakt der Tiere ergeben. Zudem können Wechselwirkungen mit anderen Futterkomponenten wie Kalziumkarbo-nat oder anderen Mineralstoffen auftreten.
Zusammenfassung
Salmonellenkontaminationen in Futtermitteln sind nach wie vor ein ernst zu nehmendes Thema in der Tierhaltung (v.a. im Geflügelbereich). Eine Dekontamination der betroffenen Futtermittel mit organi-schen Säuren wird in der Praxis bereits angewandt, liefert aber oftmals nicht den gewünschten Erfolg.
Vor diesem Hintergrund wurde die Effektivität der Dekontamination von drei stark Salmonellen-belasteten Einzelfuttermitteln mit fünf organischen Säurepräparaten geprüft.
Basierend auf den ermittelten Studienergebnissen kann eine zuverlässige Dekontamination von Sal-monellen mit den fünf verwendeten Säurepräparaten nur für Rohwaren (Einzelfuttermittel) und nur in Dosierungen mit 7% Säurezusatz bei 1 Tag Einwirkzeit bzw. 6% Säure bei 7 Tagen empfohlen wer-den. Das pulverförmige Präparat zeigte überhaupt keine Dekontaminationswirkung. Dagegen ist eine Dekontamination von Mischfuttermitteln, insbesondere Fertigfuttermitteln, aufgrund der notwendigen hohen Säurebeimengungen nicht anzuraten.
Abstract
Salmonella contamination in feedstuffs is still a serious issue in animal husbandry (in the poultry sec-tor, for example). Decontamination of the feed with organic acids is already applied in practice, but often does not provide the desired result. Against this background, the effectiveness of the decontami-nation of three highly Salmonella contaminated feed materials was tested with five organic acid prepa-rations.
Based on the study results obtained, a reliable decontamination of salmonella with the five acid prepa-rations used can only be recommended for raw materials (feed materials) and only with 7% acid addi-tion and 1 day exposure time or 6% acid inclusion with 7 days. The powdered preparaaddi-tion had no de-contamination effect at all. On the other hand, dede-contamination of compound feedstuffs, in particular complete feed, cannot be recommended because of the high acid concentrations.
Literatur
EFSA, 2008: Microbiological Risk Assessment in feedingstuffs for food producing animals. Scientific Opinion of the Panel on Biological Hazards. EFSA Journal, 720, 1-84.
JONES FT, 2011: A review of practical Salmonella control measures in animal feed. J. Appl. Poult.
Res., 20:102–113.
KOLAR V, REITER E, ADLER A, STRNAD I, 2014: Bekämpfung und Kontrolle von Salmonellen in Mischfutterwerken und Futtermitteln. Mühle & Mischfutter (151) 21: 694-698.
WALES AD, ALLEN VM, DAVIES RH, 2010: Chemical Treatment of Animal Feed and Water for the Control of Salmonella. Foodborne Pathog Dis, 7(1):3-13.
Adressen der Autoren
Österreichische Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit GmbH, Institut für Tierernährung und Futtermittel, Wieningerstraße 8, A-4020 Linz1 und Spargelfeldstrasse 191, 1220 Wien2
* Ansprechpartner: Dr. Andreas ADLER, andreas.adler@ages.at