pasze

Abstrakt
Zapotrzebowanie na białko zwierzęce dla rozwijającej się populacji ludzkiej jest motorem
intensyfikacji produkcji zwierzęcej. Intensyfikacja ta polega na lepszym wykorzystaniu pasz
podawanych zwierzętom. Jedną z dróg lepszego wykorzystania pasz jest stymulowanie procesów
bakteryjnych w przewodzie pokarmowym zwierząt. Osiągnąć to można podając zwierzętom specjalnie spreparowane materiały paszowe i dodatki paszowe. Zarówno materiały paszowe, jak i dodatki paszowe powinny spełniać kilka warunków, z których najważniejsze to: zwiększanie produkcji zwierząt, poprawa ich stanu zdrowia, brak
negatywnego wpływu na środowisko oraz jakość i bezpieczeństwo produktów zwierzęcych dla
konsumentów.

Celem niniejszego opracowania jest: 
-  scharakteryzowanie aktualnie rozpoznanych w nauce i praktyce rolniczej oddziaływań
produktów paszowych (materiałów paszowych i dodatków paszowych) stosowanych na
skalę masową w chowie i hodowli zwierząt gospodarskich na środowisko, szczególnie tych
oddziaływań, które mogą pogarszać jakość środowiska; 
-  zaproponowanie na podstawie rozpoznania tych oddziaływań minimalnego zakresu badań,
jakim należy poddać materiały paszowe i dodatki paszowe dla stwierdzenia, czy stwarzają
one zagrożenie dla środowiska, oraz wskazanie, jakie warunki muszą one spełniać, aby
uznać je za całkowicie bezpieczne dla środowiska.

Na podstawie przeprowadzonych badań za najgroźniejsze skutki stosowania pasz i dodatków
paszowych uznano zmiany ilościowe i jakościowe flory i fauny glebowej (szczególnie wzajemnych
proporcji bakterii i grzybów glebowych), zmniejszenie różnorodności biologicznej fauny glebowej i
flory naczyniowej, wzrost udziału gatunków ruderalnych we florze, ulatnianie się azotu amonowego z
gleby i spowolnienie procesów rozkładu materii organicznej; w ekosystemach wodnych również
spowolnienie rozkładu materii organicznej, zmiany stosunków troficznych w zespołach drobnych
bezkręgowców wodnych, oraz pogorszenie się jakości wody.

Na tle przepisów UE i przepisów krajowych przedstawiony został sposób testowania materiałów
paszowych i dodatków paszowych pozwalający jednoznacznie (wedle aktualnego stanu wiedzy)
wskazać, które materiały paszowe i dodatki paszowe są przyjazne dla środowiska, a które nie
powinny być dopuszczone do powszechnego użytkowania w hodowli i chowie zwierząt.
Proces testowania podzielono na etapy. Po każdym z nich badane materiały paszowe i dodatki
paszowe mogą być bądź dopuszczone do użytku, bądź też poddane dalszym etapom badań, zgodnie z
zaproponowanym przez Dyrektywę Unii Europejskiej postępowaniem wg schematu tzw. drzewa
decyzyjnego?.
Wysunięto postulat badania wpływu na środowisko nie tylko nowowprowadzanych do użytku
materiałów paszowych i dodatków paszowych , ale i tych tradycyjnie stosowanych od dawna,
ponieważ przedtem nie były one nigdy poddawane procedurze takiej oceny, a długotrwałe ich
stosowanie może powodować kumulację negatywnych skutków w środowisku.
Przedstawiono wzór sprawozdania i raportu, jaki powinien być sporządzony po przeprowadzeniu
trójstopniowego badania materiału paszowego lub dodatku paszowego dla oceny jego wpływu na
środowisko. Postulowane jest stworzenie banku danych o wpływie konkretnych materiałów
paszowych i dodatków paszowych na środowisko w celu uniknięcia powtarzania kosztownych i
długotrwałych badań. Wskazano na konieczność kontynuowania badań podstawowych z tego zakresu
w celu wypracowania odpowiednich instrumentów monitoringu stanu środowiska znajdującego się
pod presją intensywnej produkcji roślinnej i zwierzęcej.

1. Dlaczego stosowane są materiały paszowe i dodatki paszowe

1.1. Zwiększanie produkcji zwierzęcej
 
Produkcja własnego ciała , oprócz ruchu i rozmnażania jest fundamentalnym aspektem
życia. Wzrost każdego organizmu zależy od przetwarzania i przyswajania pokarmu,
szczególnie białek, oraz podtrzymywania odporności immunologicznej (Pierzynowski et
al.1993, 1995, Radberg et al. 2001, 2002, Puchła et al. 2002).
Ilość i jakość zjadanego pożywienia od dawna wiązano ze wzrostem zwierząt, ale dopiero
w połowie zeszłego stulecia zauważono współzależność pomiędzy ilością zjadanego
pożywienia, efektywnością jego przetwarzania (konwersji) w ciało zwierzęcia i wzrostem
zwierzęcia. Ilościowe i jakościowe zasady konwersji materii i energii w organizmach zwierząt
opracowane zostały w czasach Międzynarodowego Programu Biologicznego (lata
sześćdziesiąte i początek siedemdziesiątych XX wieku). Prace Kleibera (1968), Phillipsona
(1969), Petrusewicza i Macfadyena (1970) stworzyły zręby bioenergetyki zwierząt, ale
również teoretyczne podstawy optymalizacji żywienia zwierząt.
Dzisiaj wiemy, że białko pokarmowe musi być nie tylko strawione i przyswojone, ale musi
również zaspakajać potrzeby pokarmowe flory bakteryjnej przewodu pokarmowego
zwierzęcia oraz być źródłem peptydów regulacyjnych, np. immunomodulacyjnych czy
antybakteryjnych i antywirusowych (Puchała et al. 2002, Radberg et al. 2002).
Gdyby udało się chociaż część tych peptydów zwolnić z roli regulatorów, to mogły by one
zostać wykorzystane przez organizm do syntezy jego białek. I właśnie jest celem tak zwanej
produkcji zwierzęcej. Dlatego też w żywieniu zwierząt stosuje się materiały paszowe, dodatki
paszowe i premiksy. Cel ten jednak nie powinien być osiągany za cenę degradacji środowiska
oraz pogorszenia jakości lub bezpieczeństwa produktów zwierzęcych.

1.2. Materiały paszowe, dodatki paszowe, premiksy

Materiały paszowe, dodatki paszowe, premiksy jako środki żywienia zwierząt zostały
zdefiniowane przez ustawę z dnia 13 czerwca 2003 r. o zmianie ustawy o środkach
żywienia zwierząt oraz o zmianie niektórych ustaw (Dz. U. Nr 122 poz. 1144):
- materiały paszowe są to produkty pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego w stanie
naturalnym, świeże lub konserwowane albo przetworzone, oraz inne substancje organiczne, a
także substancje nieorganiczne, zawierające lub nie zawierające dodatki paszowe,
przeznaczone do bezpośredniego żywienia zwierząt lub do sporządzania mieszanek
paszowych albo premiksów;
- dodatki paszowe to substancje przetworzone lub nieprzetworzone, także mikroorganizmy
tworzące kolonie, oraz ich mieszaniny dodawane do pasz w celu: a. poprawy cech materiałów
paszowych, mieszanek paszowych lub środków spożywczych pochodzenia zwierzęcego lub
b. zaspokojenie potrzeb żywieniowych zwierząt lub doskonalenia produkcji zwierzęcej, w
szczególności w wyniku wpływu na florę żołądkowo-jelitową lub na strawność paszy, lub c.
wprowadzenia do pasz lub premiksów składników pokarmowych umożliwiających
osiągnięcie szczególnych celów żywieniowych zwierząt lub zaspokojenie szczególnych
potrzeb żywieniowych zwierząt w danym okresie, lub d. zapobieganie szkodliwemu
wpływowi odchodów zwierzęcych na środowisko, lub zmniejszenia tego wpływu albo
poprawę warunków środowiska, w którym są utrzymywane zwierzęta ( z wyłączeniem
dodatków paszowych używanych w przetwórstwie pasz dla osiągnięcia celów
technologicznego podczas ich obróbki lub podczas podawania ich procesowi przetwórczemu,
w wyniku których może powstać niezamierzona, ale technicznie niemożliwe do uniknięcia
pozostałość tych dodatków lub ich pochodnych w paszy, jeżeli nie przedstawia ona
zagrożenia dla zdrowia i nie ma technologicznego wpływu na produkt końcowy);
- premiksy to mieszaniny dodatków paszowych z materiałami paszowymi.

Pasze stosowane w hodowli zwierząt - materiały paszowe i mieszanki paszowe - nazwane
dalej "paszami", to przede wszystkim uzyskane w procesach technologicznych produkty
wzbogacone o białka lub jego prekursory: białko uzyskiwane z mikroorganizmów należących
do grup bakterii, drożdży, glonów i grzybów; produkty uboczne uzyskane w procesie
wytwarzania aminokwasów w drodze fermentacji; aminokwasy i ich sole; hydoksyanalogi
aminokwasów; niebiałkowe związki azotowe.
Dodatki paszowe, nazywane dalej "dodatkami" obejmują substancje, które nie są
niezbędne dla życia i prawidłowego rozwoju zwierząt, ale wprowadzone do diety poprawiają
jej smakowitość, wspomagają procesy trawienia i wchłaniania składników pokarmowych oraz
korzystnie wpływają na ogólny stan zdrowotny zwierząt. Brak tych substancji w żywieniu
zwierząt wysoko produkcyjnych może stanowić barierę pełnego wykorzystania ich
możliwości produkcji i rozrodu. W miarę pełny spis stosowanych w hodowli zwierzęcej
dodatków, opis ich działania i zastosowania można znaleźć w opracowaniach: Kotarbińska,
Grela (1995), "Antimicrobial feed additives" (1997), Piva (1998). Do najważniejszych z
nich należą antybiotyki, probiotyki, przeciwutleniacze i enzymy, a także aminokwasy,
minerały, detoksykanty, ekstrakty roślinne i ziołowe (saponiny, garbniki, terpeny, glikozydy,
alkaloidy - patrz Fritz, Grela 1995). Obecnie wszystkie te substancje (dodatki) nazywane są
antybakteryjnymi promotorami wzrostu (AGP - Antimicrobial Feed Promoters).

1.3. Przyczyny stosowania pasz i dodatków

Rolnictwo i jego zaplecze naukowe starają się intensyfikować produkcję roślinną i
zwierzęcą aby zaspokoić zapotrzebowanie na żywność, szczególnie na białko zwierzęce dla
wciąż będącej w fazie wzrostu populacji ludzkiej. Ta intensyfikacja rolnictwa, a szczególnie
chowu konwencjonalnego i intensywnego, nie jest obojętna dla środowiska i niesie ze sobą
bardzo konkretne zagrożenia dla gleby, wody i powietrza (Williams 1995) chociażby dlatego,
że wymagała i nadal wymaga stosowania różnych "przyspieszaczy" i "poprawiaczy"
procesów wzrostu roślin i zwierząt. I tak stosowanie antybiotyków w chowie trzody chlewnej,
zmniejsza śmiertelność prosiąt o połowę, natomiast zwiększa przyrosty ciężaru ciała o16%, a
wykorzystanie paszy o 7% (Tywończuk, Lipiński 1995). Zaprzestanie stosowania
antybiotyków spowodowałoby wzrost śmiertelności, spadek produkcji, wzrost zużycia pasz.
A to oznaczałoby wzrost cen wieprzowiny o 8,2%, drobiu o 3,4%, jaj o 11,2%. Te 3,4%
wzrostu w przypadku drobiu to 29 mln euro rocznie (Thomke, Elvinger 1998).
Szwedzki raport "Antimicrobial feed additives" podaje szczegółowe analizy ekonomiczne
dotyczące wpływu dodatków paszowych na ceny i opłacalność produkcji prosiąt,
wieprzowiny, jaj i wołowiny. Z analiz tych wynika, że stosownie optymalnych ilości
dodatków zwiększa rentowność produkcji zwierzęcej o kilka-kilkanaście procent.
Ważnym aspektem stosowania dodatków jest zmniejszanie ilości wydalanego przez
zwierzęta amoniaku i metanu. Miliony ton tych gazów produkowane przez zwierzęta
hodowlane (w skali całego globu) i ulatujące w powietrze to nie tylko straty azotu zawartego
w paszy, który zamiast budować białko zwierzęce ulotnił się, to również wzrost efektu
cieplarnianego. Należy pamiętać, że bilans końcowy metanu i amoniaku jest determinowany
technologią produkcji zwierzęcej i sposobem zagospodarowania odchodów zwierzęcych, w
tym szczególnie gnojówki i gnojowicy. I tak na przykład ilość amoniaku produkowanego w
oborach bezściołowych jest wyższa niż w oborach konwencjonalnych, na przykład
głębokich, nadmierne stosowanie gnojówki i gnojowicy może w pewnych warunkach
sprzyjać procesom redukcyjnym w glebie generującym większe ilości metanu.
Innym aspektem działania pasz i dodatków są działania synergistyczne: chociaż każdy ze
składników paszy czy dodatku może być dla środowiska obojętny, lub nawet genetycznie
pochodzić z tego środowiska, jak np. antybiotyki występujące w warunkach naturalnych w
glebie, to po przejściu przez przewód pokarmowy zwierzęcia mogą one może stać się groźne
dla środowiska.
Negatywny wpływ intensywnej produkcji rolnej na gleby w wyniku nadmiernego
nawożenia, szczególnie płynnymi nawozami organicznymi (gnojówka, gnojowica) oraz na
środowisko wodne (akwakultury, marikultury) jest powszechnie znany (patrz Pinowski 1986).
Powszechne stosowanie biologicznie aktywnych pasz i dodatków może wywierać dodatkowe
niepożądane skutki, co jest dla hodowców, ale i dla ciał prawodawczych w dziedzinie
ochrony środowiska zagadnieniem nowym i trudnym. Jeszcze w roku 1995 "Prognoza
ostrzegawcza zmian środowiskowych warunków życia człowieka w Polsce na początku XXI
wieku. Ekspertyza" jako jedyne zagrożenia wynikające z intensywnej hodowli zwierząt
wymienia przeazotowanie gleb pod wpływem gnojowicy (Brogowski, Nalborczyk 1995) i
wzrost ilości metanu produkowanego przez zwierzęta (Kędziora 1995).
Tymczasem w roku 1992 ukazała się praca Levy'ego (Levy 1992) o znamiennym tytule:
"Paradoks antybiotyków: jak cudowne leki niszczą swoją legendę", gdzie autor zwraca
uwagę na niebezpieczeństwa dla ludzi i środowiska związane ze stosowaniem antybiotyków
w rolnictwie. W publikacji tej opisane są procesy uodparniania się bakterii (w tym również
bakterii chorobotwórczych) na działanie antybiotyków pod wpływem... antybiotyków
dostających się do środowiska z odchodami zwierząt. Spowodowało to zainteresowanie
tematyką zagrożeń ze strony dodatków paszowych dla środowiska oraz ludzi (patrz na
przykład: Gavalchin, Katz (1994), Perez-Trallero, Ziggoraga (1995), Levy (1998), Taljański-
Zygmunt et al. (1998), Wegener et al. (1998) Opaliński et al. (1998), Halling-Soerensen et al.
(1998), Opaliński et al. (in press), Dmowska et al. (in press).
Zagrożenia te okazały się tak istotne, że w roku 1999 zaczęto wycofywać szereg
antybiotyków z użycia jako dodatki paszowe i poszukiwać zamienników naturalnych.
Wycofywanie antybiotyków jako dodatków paszowych zbiegło się z wypracowaniem w Unii
Europejskiej standardów produkcji zwierzęcej metodami ekologicznymi (Rozporządzenie
Rady 1804/1999/UE).
W ostatnim czasie zaczynają pojawiać się głosy, że przyczyną selekcji szczepów bakterii
odpornych na antybiotyki może być nierozważne stosowanie antybiotyków w lecznictwie
ludzi i zwierząt (Isaacson,Torrence 2002).

1.4. Cel pracy

Celem niniejszego opracowania jest scharakteryzowanie aktualnie rozpoznanych w nauce
oraz w konwencjonalnej i intensywnej praktyce rolniczej oddziaływań produktów paszowych
(materiałów paszowych i dodatków paszowych) stosowanych na skalę masową w chowie i
hodowli zwierząt gospodarskich na środowisko, szczególnie tych oddziaływań, które mogą
potencjalnie zagrażać naturalnemu funkcjonowaniu środowiska, przede wszystkim gleby i
wód powierzchniowych.
Na podstawie rozpoznania tych oddziaływań zaproponowano niezbędny zakres badań,
jakim należy poddać materiały paszowe i dodatki paszowe dla stwierdzenia, czy stwarzają
one zagrożenie dla środowiska, oraz wskazano, jakie warunki muszą one spełniać, aby uznać
ich stosowanie za całkowicie bezpieczne dla środowiska.
Na podstawie danych literaturowych oraz badań własnych zostały przedstawione drogi
oddziaływania materiałów paszowych i dodatków paszowych na ludzi obsługujących
zwierzęta, na zwierzęta hodowlane oraz na środowisko - ekosystemy glebowe, wodne i
naziemne.
Istotnym novum opracowania jest zwrócenie uwagi na oddziaływania materiałów
paszowych i dodatków paszowych na środowisko po ich przejściu przez przewód pokarmowy
zwierząt, czyli na naturalny sposób oddziaływania tych substancji na środowisko.
Bezpośrednie oddziaływanie materiałów paszowych i dodatków paszowych na środowisko ma przecież charakter incydentalny (wypadki rozsypania, rozlania, zawilgocenia czy
zapalenia tych substancji, odciek soków z kiszonki) i ma tak niewielki zasięg, że może być
całkowicie pominięty, oczywiście za wyjątkiem materiałów i pasz stosowanych w hodowli
organizmów wodnych, akwakultur i marikultur.
Drogi oddziaływania materiałów paszowych i dodatków paszowych na środowisko (a co
za tym idzie sposoby badania tego oddziaływania) ilustruje rys. 1.

Zaproponowany sposób testowania materiałów paszowych i dodatków paszowych pozwala
jednoznacznie (wedle aktualnego stanu wiedzy) wskazać, które materiały paszowe i dodatki
paszowe są przyjazne dla środowiska, a które nie powinny być dopuszczone do
powszechnego użytkowania w hodowli i chowie zwierząt. Został on przygotowany zgodnie
z duchem aktualnych przepisów Unii Europejskiej i może stanowić podstawę do dyskusji na
temat aktualnych przepisów krajowych.
Podstawą do rozważań na temat badania wpływu materiałów paszowych i dodatków
paszowych na środowisko i sposobów oceny tego wpływu jest przegląd dostępnych w
literaturze informacji na ten temat i konfrontacja tych informacji z wynikami własnych badań.

2. Jak działają pasze i dodatki na ludzi, zwierzęta i środowisko

2.1. Rozpoznane skutki oddziaływania pasz i dodatków na środowisko

W tabeli I zebrano dostępne w literaturze dane dotyczące oddziaływania pasz i dodatków
na ludzi obsługujących zwierzęta hodowlane, same zwierzęta oraz na środowisko. Wbrew
oczekiwaniom literatura na ten temat jest niezwykle uboga. W przypadku badań wpływu na
środowisko są to wyłącznie dane dotyczące oddziaływania pojedynczych składników pasz
lub dodatków dodawanych bezpośrednio do środowiska - gleby lub wody, często w dawkach
przekraczających dawki, jakich można spodziewać się w przypadku stosowania nawozu.
Zupełnie brak danych o oddziaływaniu tych składników po przejściu przez przewód
pokarmowy zwierząt ? a to jest przecież główna droga przedostawania się tych substancji do
środowiska.
W tabeli I wpływ pasz i dodatków na środowisko podzielono na trzy kategorie:
oddziaływania bezpośrednie, mające znaczenie tylko w przypadku hodowli ryb, akwakultur i
marikultur, oraz pośrednie, kiedy substancje te dostają się do środowiska po przejściu przez
przewód pokarmowy zwierząt i albo zostają rozproszone w tym środowisku (nawożenie
obornikiem pól, na pastwiskach, spływ do wód powierzchniowych), albo skoncentrowane
(przechowywanie: zbiorniki gnojowicy, laguny itp.).
Z przeglądu tego wynika, że najwięcej informacji, a więc i badań, dotyczy oddziaływania
pasz i dodatków na zwierzęta, co jest oczywiście zrozumiałe ? substancje te przeznaczone są
dla zwierząt. Badań nad wpływem pasz i dodatków na środowisko, szczególnie po ich
przejściu przez przewód pokarmowy zwierząt jest bardzo mało (często ich wyniki nie są
publikowane, tak, że w literaturze bardzo trudno się ich doszukać).
Z drugiej strony z szeregu publikacji wnioskować można o groźnych dla środowiska (a
więc dla nas wszystkich) następstwach niekontrolowanego stosowania pasz i dodatków,
szczególnie tych biologicznie czynnych (Levy 1992, 1995, 1998, van Gool 1993, Nijsten et
al. 1996, Antimicrobial feed additives1997, Bergogne-Berezin 1997, Salyers 1996, Ozanne et
al. 1987, Parsonnet, Kass 1987, Weber, Rutala 1997, Taljański-Zygmunt et al. 1998, Witte
1998). Szereg z cytowanych prac opublikowanych było w "Science" i w "Nature", a i tytuły
były groźne, np. "Antybiotyki w żywieniu zwierząt. Dymiąca strzelba" (Sun, 1984 - i to w
"Nature", najpoważniejszym periodyku naukowym!).

2.2. Negatywne skutki działania pasz (po ich przejściu przez przewód pokarmowy)
na agrocenozy

Nieco lepiej poznane są oddziaływania na środowisko pasz i premiksów.
O widocznym wpływie pasz na środowisko możemy mówić w przypadku stosowania pasz
wysokobiałkowych, takich jak: białko uzyskiwane z mikroorganizmów należących do grup
bakterii, drożdży, glonów i grzybów; produkty uboczne uzyskane w procesie wytwarzania
aminokwasów w drodze fermentacji; aminokwasy i ich sole; hydoksyanalogi aminokwasów. .
Rozwój przemysłowych ferm świńskich w latach siedemdziesiątych w Polsce pociągnął za
sobą badania nad wpływem gnojowicy na pola uprawne, wody powierzchniowe i ekosystemy
narażone na oddziaływania tych ferm, na przykład w gminie Łomianki w otulinie
Kampinoskiego Parku Narodowego (Pinowski 1986). Ponieważ w fermach tych stosowano na
szeroką skalę materiały paszowe i dodatki paszowe, opisany w literaturze (patrz Pinowski
1986) wpływ nawozu, gnojówki i gnojowicy na środowisko można w pewnym stopniu
traktować jako wpływ pasz na stan środowiska, chociaż w tamtych czasach nikt nie myślał o
stosowaniu nawozu, gnojówki czy gnojowicy jako o sposobie dyspersji szkodliwych dla
środowiska substancji.
Okazało się, że nawóz, a szczególnie gnojowica pochodząca od zwierząt karmionych
materiałami paszowymi powoduje poważne zmiany w środowisku, to jest na polach.

Efekty te znane są od wielu lat i w odczuciu rolników, ale również ośrodków decyzyjnych
nie są traktowane jako poważne zagrożenia dla środowiska. Zakłócenia różnorodności
biologicznej, zmiana funkcjonowania ekosystemu glebowego, czy nawet zanieczyszczenia
wody pitnej przez pasze i dodatki pochodzące z kału zwierząt nie były dotychczas traktowane
jako czynniki w poważnym stopniu degradujące środowisko.
Tymczasem nauka poszła w las - w Polsce, w Wieckowicach, znowu otwarto fabrykę
świń, tym razem znacznie większą, firmy Smithfield Foods z Virginii, USA. Jej właściciel,
Joseph W. Luther III, twierdzi, że zamieni Polskę w "stan Iowa Europy", gdzie świń jest
pięciokrotnie więcej, niż ludzi. A co z gnojowicą?

2.4. AGP (Antibiotic Growth Promoters) - paszowe dodatki antybakteryjne

Celem stosowania zarówno mieszanek paszowych, jak i dodatków paszowych jest
optymalizacja procesów trawienia i wchłaniania składników pokarmowych. Mechanizm
działania dodatków paszowych polega, między innymi, na stymulowaniu rozwoju grup
organizmów syntetyzujących związki niezbędne dla zwierzęcia ? gospodarza (np. witaminy z
grupy B), hamowaniu rozwoju drobnoustrojów konkurujących ze zwierzęciem-gospodarzem
o pokarm, głównie o białko, peptydy, aminokwasy egzogenne, witaminy, oraz na obniżaniu
aktywności immunogennej.
Pewne grupy ?szkodliwych? bakterii jelitowych uszkadzają ścianki jelita swymi
metabolitami, aktywują przez to układ immunologiczny jelita i w efekcie powodują wzrost
grubości jego ścian. Ich eliminacja pod wpływem dodatków powoduje zmniejszenie grubości
ścian jelita i nakładów energetycznych na jego regenerację oraz redukcję struktur
limfatycznych. Dzięki temu białka nie użyte do budowy jelita służą do budowy innych
struktur ciała zwierzęcia, np. mięśni. Bezpośredni wpływ antybiotyków paszowych na układ
odpornościowy jelita wydaje się być bezsporny, aczkolwiek badania takie nigdy nie były
prowadzone.
Działanie większości dodatków paszowych - od antybiotyków poprzez minerały i metale,
witaminy, probiotyki i żywe kultury mikroorganizmów do ziół i wyciągów roślinnych daje się
sprowadzić do opisanego działania antybakteryjnego.
Po odkryciu działania antybiotyków w latach czterdziestych bardzo szybko okazało się, że
mogą one służyć nie tylko ludziom, ale i zwierzętom. Jako dodatek paszowy zaczęto je
stosować najpierw w Stanach Zjednoczonych - już w roku 1949 w żywieniu trzody chlewnej
(Stokestad, Jukes 1949), a w roku 1953 w Europie (Jonson, Jacobsson 1973, Smith, Tucker
1978, 1980).
Korzystny wpływ antybiotyków nie tylko na zdrowie, ale i na rozwój zwierząt
zaobserwowany został pod koniec lat czterdziestych (Stokestad, Jukes 1949, 1950; Snelling
1952), dzisiaj dodawanie antybiotyków do pasz zwierzęcych ("feed promoters", "feed
additives", "antibacterial feed additives", "antimicrobial growth promoters") stało się
powszechną praktyką na całym świecie. W Unii Europejskiej jest ono regulowane Dyrektywą
70/524/EEC. O skali zjawiska niech świadczy fakt, że w roku 1984 w Szwecji zużyto aż
50,5 t antybiotyków jako dodatków do pasz (Wierup et al. 1987), a i dzisiaj używa się
niewiele mniej - przeszło 20 ton w roku 1996 (Government Official Reports 1997).
Te tony antybiotyków "zwierzęcych" (avilamycyny, bacytracyny, flavomycyny,
ardacyny, avoparcyny, spiromycyny, tylozyny, virginiamycyny, carbadoxu, olaquindoxu -
patrz Government Official Reports 1997, Tywończuk, Lipiński 1995) po przejściu przez
przewody pokarmowe krów, świń, owiec, koni, kur i ryb trafiają do środowiska: do gleby, do wód powierzchniowych, a nawet do wód podziemnych. Źródła dopływu oraz mechanizmy
dopływu AGP do środowiska ilustruje schemat Halling-Soerensena et al. (1998) (rys. 2),
który jako najważniejsze źródła dopływu AGP pochodzenia weterynaryjnego wymienia
hodowlę rybacką, hodowlę zwierząt i zastosowania terapeutyczne w hodowli zwierząt.

2.5. Wpływ AGP na środowisko - źródła literaturowe

Zainteresowania producentów AGP i antybiotyków ("ludzkich" i "zwierzęcych"),
farmaceutów, producentów pasz dla zwierząt jak i hodowców zwierząt kończyły się i kończą
na efektach ekonomicznych - dalszy los AGP po ich pasażu przez organizm (przewód
pokarmowy zwierzęcia) dotychczas nikogo nie interesował. Van Gool (1993) pisze wręcz, że
w literaturze brak jest jakichkolwiek danych na temat wpływu poszczególnych grup AGP na
środowisko. Późniejszy o 4 lata raport rządu szwedzkiego (Governmental Official Report
1997) wymienia już 4 publikacje opisujące zmiany mikroflory glebowej pod wpływem
antybiotyków dostających się wraz z odchodami zwierząt produkcyjnych do gleby, natomiast
raport ten koncentruje się głównie na problemie zagrożenia dla ludzi i zwierząt ze strony
antybiotykoopornych szczepów bakterii wyselekcjonowanych pod wpływem antybiotyków.

Problem ten - wzrost odporności mikroorganizmów na antybiotyki - pojawił się pod
koniec lat sześćdziesiątych, kiedy wielkie fermy zwierzęce, gdzie używano antybiotyków
jako AGP, okazały się być źródłami opornych na antybiotyki patogenów, bakterii Salmonella
tuphimurium. Odkrycie to zaowocowało rekomendacją Komitetu Swann'a do rządu
brytyjskiego z września 1969 roku, aby antybiotyki stosowane w "ludzkiej" terapii nie były
stosowane jako dodatki paszowe w hodowli zwierząt. W latach siedemdziesiątych
rekomendacja ta zaczęła obowiązywać w całej Unii Europejskiej, a w latach 1997 i 1999
szereg antybiotyków weterynaryjnych zostało wycofanych jako AGP w krajach Unii
(karbadox, avoparcyna, tylozyna, spiromycyna, virginiamycyna, bacytracyna). Ale badania
nad opornością bakterii wywołaną antybiotykami stosowanymi w hodowli zwierząt ciągle
trwają (Witte 1997, 2000).
Dotychczasowa wiedza na temat wpływu AGP stosowanych w żywieniu zwierząt na
środowisko daje się sprowadzić do kilku prostych stwierdzeń: powodują one zakłócenia
równowagi ekologicznej w glebie (van Gool 1993), polegające głównie na przebudowie
równowagi pomiędzy bakteriami i grzybami glebowymi, powodują ucieczkę azotu z gleby
(Opaliński et al. 1998, Dmowska et al. in press). Dalsze zmiany w środowisku mogą być
tylko przewidywane jako następstwa opisanych wyżej procesów prowadzących do
wyjałowienia gleby, ucieczki soli pokarmowych do wód gruntowych (a więc eutrofizacji tych
wód) i spadku produkcji pierwotnej (Opaliński et al. 1998).
Półokres biodegradacji większości AGP, w tym antybiotyków w glebie, w 20oC, jest
stosunkowo długi i wynosi 2-3 tygodnie (Bewick 1978, Jagnow 1978, Bewick, Tribe 1980,
Gavalchin, Katz 1994).
Dopływ AGP do gleby nie jest też obojętny dla ludzi. Ich obecność w środowisku w
dawkach znacznie niższych od dawek terapeutycznych stosowanych w medycynie i
weterynarii (efekt rozcieńczenia) indukuje powstanie antybiotykoopornych szczepów bakterii,
mogących stanowić zagrożenie dla ludzi i zwierząt (Perez-Trallero, Ziggoraga 1995, Richter
et al. 1996, McDonald, Jarvis 1997, Governmental Official Report 1997).

2.6. Wpływ AGP na środowisko - prace eksperymentalne

Podsumowując - wpływ AGP na środowisko jest tematem zupełnie nowym, zarówno w
Kraju, jak i na świecie. Dotychczas uchodził on uwadze naukowców jako typowy temat
"ekotonowy" - znajdujący się na pograniczu różnych dziedzin wiedzy - farmakologii,
weterynarii, medycyny, ekologii i dlatego nie przyciągał należnego mu zainteresowania.
Program Visby, jego część zatytułowana "Environmental Impact of Animal Breeding, Food
Production and Human/Veterinarian Medicine" (Visbyprogrammet 390/4968/1997 no 39),
jasno postawił problem: co roku do środowiska - do gleby i do wód powierzchniowych - w
niekontrolowany sposób wraz z wydalinami ludzi i zwierząt hodowlanych dostają się tysiące
ton antybiotyków, cytostatyków, cynku, miedzi, substancji hormonalnych. Wiele z nich,
szczególnie cytostatyki i antybiotyki, może wpływać ma genomy organizmów ("gene
toxicants") i podwyższać częstość mutacji (w tym również kancerogennych), a więc stać się
niebezpiecznym "czynnikiem przyspieszającym ewolucję".
Mechanizm działania AGP na środowisko i jego skutki przedstawili Opaliński et al. (1998)
(rys.3). na podstawie wyników prac eksperymentalnych Opalińskiego i Dmowskiej
(Opaliński et al. in press, Dmowska et al. in press) oraz wyników uzyskanych w ramach
projektu badawczego KBN 6 P04G 05016 "Wpływ antybiotyków paszowych i cytostatyków
na środowisko. Badania polowe laboratoryjne".

Skutki działania pasz i dodatków paszowych zawierających AGP na środowisko
można scharakteryzować w następujący sposób (jako AGP potraktowano wszystkie
rodzaje dodatków i składników pasz mające na celu ułatwienie trawienia i przyswajania
pokarmu, oraz selekcyjne działanie na mikroflorę bakteryjną oraz mające działanie
immunomodulacyjne):
- AGP (ich pochodne i metabolity) zawarte w naturalnym nawozie dostające się do
gleby i do wód powierzchniowych wywierają silny wpływ na strukturę i
funkcjonowanie biocenoz glebowej i wodnej: na zespoły mikroorganizmów
glebowych (grzyby i bakterie), na strukturę troficzną mezofauny glebowej, na
różnorodność biologiczną i produktywność roślin naczyniowych, na bilans azotowy gleby i tempo rozkładu materii organicznej w glebie i w wodzie, na bilans
energetyczny makrofauny wodnej; 
-  Wpływ ten najsilniej manifestuje się po upływie około 3 tygodni od pojawienia się
AGP w środowisku, jednak zmiany wywołane działaniem AGP widoczne są po 12, a
nawet po 40 tygodniach (rys.4), co oznacza, że obejmują one nie tylko cały sezon
wegetacyjny, ale praktycznie cały rok;
Biomasa mikroorganizmów (mg C / 100 g gleby)
- Wydaje się, że podstawowy mechanizm działania AGP na środowiska glebowe i
wodne polega na zmianie równowagi (proporcji ilościowych) pomiędzy grzybami i
bakteriami glebowymi. Zahamowanie rozwoju bakterii powoduje zajęcie ich niszy
ekologicznej przez grzyby (glebowe i wodne). Zjawisko to najsilniej uwidacznia się
około 12 tygodnia działania antybiotyku, potem słabnie;
- Zachwianie równowagi pomiędzy grzybami a bakteriami glebowymi i wodnymi
powoduje spadek tempa rozkładu materii organicznej w glebie i w wodzie, spadek
tempa rozkładu celulozy i spadek tempa procesów nitryfikacyjnych w glebie;
- Wtórnym efektem działania AGP na biocenozę glebowa są zmiany struktury troficznej
mezofauny glebowej (nicienie, wazonkowce). Pomimo wzrostu ilościowego bazy
pokarmowej zwierząt grzybożernych (grzybów glebowych), ich liczebność
praktycznie nie zmienia się, natomiast pod wpływem AGP silnie wzrasta liczebność
nicieni roślinożernych. Jest to o tyle zrozumiałe, że AGP stymulują wzrost roślin
(patrz niżej, punkt 7), a wiec bazy pokarmowej nicieni roślinożernych. Ponieważ
nicienie te są głownie pasożytami roślin, zjawisko zmiany stosunków troficznych w
zespole nicieni glebowych pod wpływem AGP może być zjawiskiem groźnym dla
rolnictwa, tym bardziej, ze efekt zmiany struktury troficznej zespołu tych zwierząt po
jednorazowym zastosowaniu AGP trwa praktycznie przez cały rok, nie wygasza go
nawet sezon zimowy;
- Zmiany liczebności, a przede wszystkim struktury troficznej mezofauny glebowej
(nicienie, wazonkowce) pod wpływem AGP są często bezkierunkowe i szybko
zmieniają się w czasie, a więc są bardzo trudne do interpretacji. Jednak ich skala
ilościowa i czasowa wskazują na głębokie zmiany, jakie zachodzą w ekosystemie
glebowym pod wpływem tego czynnika. Należy pamiętać, że po wypadnięciu z
biocenozy jednego lub więcej gatunków, ich miejsce mogą zająć gatunki o zupełnie
innej niszy funkcjonalnej, które mogą zmienić funkcjonowanie całej biocenozy na
długi czas;
- Gwałtowny wzrost biomasy roślin, szczególnie roślin jednoliściennych pod wpływem
AGP jest trudny do interpretacji i wymaga dodatkowych badań, tym bardziej, że
stymulujący wpływ antybiotyków na jednoliścienne może mieć znaczenie praktyczne;
- Zaobserwowany spadek różnorodności gatunkowej i wzrost biomasy roślin pod
wpływem AGP jest bardzo podobny w swych symptomach do objawów eutrofizacji
środowiska, jego przenawożenia. Mechanizm działania tego zjawiska jest trudny do
wyjaśnienia na obecnym etapie badań. Zjawisko to może być jednak groźne dla
pastwisk, a szczególnie dla ?wysp śródpolnych? w rolnictwie wielkoobszarowym,
gdzie wyspy te maja być refugiami roślinności naturalnej i miejscami zachowania
różnorodności gatunkowej (patrz np. Ryszkowski, Bałazy 1999, Dąbrowska-Prot
2000). Dopływ AGP z pól może całkowicie niweczyć ekologiczną rolę wysp
śródpolnych;
- AGP dostające się do gleby powodują wypadanie gatunków typowo łąkowych, a
stymulują rozwój gatunków ruderalnych. Jest to kolejne zagrożenie dla różnorodności
biologicznej zarówno łąk, pastwisk, jak i wspomnianych wyżej wysp
środowiskowych. Wypadanie gatunków łąkowych i dominacja gatunków ruderalnych
prowadzi do degradacji łąk i pastwisk oraz do pogorszenia ich jako bazy pokarmowej
dla bydła;
- W środowisku wodnym pod wpływem działania AGP zahamowane zostaje tempo
rozkładu martwej materii organicznej. Proces ten jest spotęgowany przez zmianę
spektrum pokarmowe detritusofagów. Przestawiając się na zjadanie peryfitonu
przestają oni naruszać strukturę martwych liści spadających do wody i przez to
utrudniają (opóźniają) ich udostępnienie innym detritofagom i generalnie rozkład
materii organicznej w wodzie ulega spowolnieniu. Może to powodować nie tylko
zmniejszenie tempa krążenia pierwiastków biofilnych, ale przede wszystkim może
powodować kumulację materii organicznej w zbiornikach wodnych, ich wypłycanie i
stymulować procesy beztlenowe w osadach, co również pogarsza jakość wody w
śródpolnych zbiornikach służących często jako wodopoje dla bydła;
- Wieloletnie nawożenie pól i naturalne nawożenie łąk w może potęgować wymienione
efekty - zanikający po 6-12 tygodniach efekt wpływu AGP zostaje podtrzymany
przez kolejne dawki nawozu z AGP, niektórych zmian wywołanych obecnością AGP
nie niweluje nawet sezon zimowy;

2.7. Obrona AGP

Przedstawione dane dotyczące działania antybiotyków paszowych wskazują na ich
negatywny wpływ na środowisko. Jednak należy również zwrócić uwagę na kilka
zastanawiających faktów:
1. Stężenie antybiotyków paszowych w dodatkach paszowych może wynosić 50 ppm, to
jest 50 miligramów na kilogram. Mikrobiolodzy wahają się, czy to wystarczy do indukcji
oporności bakterii na antybiotyki paszowe. Z resztą od końca lat sześćdziesiątych ostro
rozgraniczono "antybiotyki ludzkie" i "antybiotyki paszowe";
2. W Unii Europejskiej wprowadzono zakaz stosowania antybiotyków paszowych (na
razie siedmiu) w hodowli trzody chlewnej. Natomiast te same antybiotyki mogą być
stosowane w chowie drobiu (brojlerów), bydła mlecznego i opasowego. W dodatkach paszowych dla brojlerów jest kilkakrotnie więcej antybiotyków niż w dodatkach dla świń, nie
mówiąc o kokcidiostatykach podawanych brojlerom, mających własności bakteriostatyczne.
Znaczne ilości monenzyny stosuje się w żywieniu bydła mlecznego. Antybiotyk ten ogranicza
rozwój niepożądanych grup bakterii w żwaczu, co stwarza w nim sprzyjające warunki dla
fermentacji węglowodanów, ich wykorzystania i zwiększenia produkcji mleka.
A więc antybiotyki paszowe dla drobiu i bydła - tak, a dla świń - nie. Argument, że setki
tysięcy kurczaków stłoczonych na przemysłowych fermach drobiowych padło by następnego
dnia po zaprzestaniu podawania antybiotyków, a krowy dawały by mniej mleka, nie jest
argumentem rzeczowym. Czy antybiotyki podawane kurom i krowom nie uodparniają
bakterii, a te same antybiotyki podawane świniom  - uodparniają? Jedynym argumentem
może być podobieństwo flory bakteryjnej przewodu pokarmowego świni i człowieka, ergo ?
bakterie uodpornione na antybiotyki w przewodzie pokarmowym świni mogą trafić do
przewodu pokarmowego człowieka i nie dać się zwalczyć antybiotykami. W przypadku krów
i kur takiej możliwości nie ma - zbyt odlegle są ich flory bakteryjne przewodu pokarmowego
od flory bakteryjnej naszego przewodu pokarmowego. Ale bakterie mogą przekazywać sobie
informacje genetyczną, w tym również oporność na antybiotyki. A więc argument o
podobieństwie flor upada.
Z przedstawionych wyżej sposobów oddziaływania AGP, a generalnie pasz i dodatków
wynika, że przed wprowadzeniem do powszechnego użytku każdy rodzaj materiału
paszowego i dodatku paszowego przeznaczonego dla rolnictwa i hodowli wszystkich
rodzajów zwierząt (ryb, drobiu, bydła, trzody chlewnej) powinien być poddany wielostronnej
analizie. Analiza taka powinna obejmować nie tylko przydatność w hodowli oraz wpływ na
zdrowie zwierząt, na zdrowie ludzi obsługujących produkcję zwierzęcą, ale również na stan
środowiska zarówno przed spożyciem przez zwierzęta (nie zjedzone pozostałości,
przypadkowe przedostanie się do środowiska, np. pasze pochodzące z organizmów
zmodyfikowanych genetycznie (GMO i GMM) jak i po przejściu przez przewód pokarmowy
zwierząt (kał, obornik, gnojówka, gnojowica).
Dobrze byłoby, gdyby takie "wstępne" badania były przeprowadzone przez producenta
paszy czy dodatku i ich wyniki były umieszczone na specjalnych ulotkach na opakowaniach -
tak jak to jest w przypadku leków sprzedawanych w aptekach, lub w iternecie.

3. Jak badane są skutki działania pasz i dodatków na środowisko
(w świetle danych literaturowych oraz polskich i unijnych przepisów)

3.1. Badanie pasz i dodatków

Przed dopuszczeniem do stosowania pasz i dodatków, szczególnie tych nowo
pojawiających się na rynku, powinny być przeprowadzone badania i analizy nie tylko ich
przydatności w produkcji zwierzęcej i bezpieczeństwa konsumentów, ale również ich
wpływu na środowisko. Ponieważ wpływ pasz i dodatków na środowisko jest zagadnieniem
nowym, przynajmniej w aspekcie wpływu ich pozostałości i metabolitów na strukturę i
funkcjonowanie ekosystemów narażonych na wpływ tych substancji - gleby, wód
powierzchniowych i biocenoz naziemnych, należałoby przeprowadzić odpowiednie badania,
ale już tylko pod kątem wpływu na środowisko, nie tylko pasz i dodatków
nowowprowadzanych na rynek, ale również w stosunku do pasz i dodatków będących już w
powszechnym użytku.
Właściwie badania takie powinny obejmować całość zagadnienia przydatności i
bezpieczeństwa stosowania pasz i dodatków i być prowadzone według planu postępowania
zbliżonego do planu przyjętego dla substancji chemicznych wprowadzanych na rynek zgodnie
z Rozporządzeniem Ministra Zdrowia z dnia 18 lutego 2003 w sprawie szczegółowych
danych wymaganych w dokumentacji przedstawianej przez zgłaszającego substancję nową,
niezbędnych do oceny ryzyka stwarzanego przez taka substancję dla zdrowia człowieka i
środowiska (Dz.U.nr 50 poz.437).
Aby uwzględnić wymagania ochrony środowiska, kroki mające temu służyć powinny być
przedsięwzięte już na etapie planowania nowych pasz i dodatków, opracowania ich
technologii i procesu produkcyjnego. Równie ważne jest poznanie - i to droga
eksperymentalną - zmian i przekształceń pasz i dodatków oraz pod ich wpływem zmian i
przekształceń innych auto- i allochtonicznych substancji (i organizmów!) znajdujących się w
przewodzie pokarmowym zwierząt hodowlanych. Bo dopiero te przekształcone, a czasem
nowopowstałe czynniki razem, synergistycznie, działają na środowisko (Rys. 5).

Badania pasz i dodatków powinny obejmować:
- Ocenę paszy i dodatków jako pożywienia dla zwierząt, w tym:
identyfikację składników paszy i dodatków, ocenę procesu ich wytwarzania, badanie ich
wartości odżywczej;
- Ocenę bezpieczeństwa pasz i dodatków dla kontaktujących się z nimi ludzi, w tym:
badania toksykologiczne (tolerancja układowa i systemowa), środki ostrożności przy
stosowaniu pasz i dodatków;
- Ocenę bezpieczeństwa przechowywania i transportu pasz i dodatków, w tym:
magazynowanie, transport, przypadkowe przedostanie się pasz i dodatków do środowiska
(gleby, wody), szczególnie tych zawierających organizmy modyfikowane genetycznie
(GMO), skutki spalenia (pożar), zalania (powódź) materiału, likwidacja pozostałości -
szczególnie w przypadku obecności GMO w paszach i dodatkach, likwidacja opakowań;
- Badania wpływu pasz i dodatków na karmione zwierzęta, w tym: badania toksykologiczne
(wielkość dopuszczalnej dawki), badania mikrobiologiczne (wpływ na florę jelitową), badania
farmakologiczne (pozostałość w ciele, kale, moczu), badania mutagenności
- Badania jakości produktów zwierzęcych, w tym:
wyznaczenie wartości dopuszczalnego dziennego spożycia (ADI) i najwyższego
dopuszczalnego stężenia pozostałości (NDSP) poszczególnych składników dodatku lub
paszy przechodzących do tkanek zwierzęcia, określenie okresu karencji dla dodatku lub paszy
(na podstawie określenia wartości NDSP);
- Losy nie zjedzonych resztek pasz i dodatków - wpływ na otoczenie i środowisko, w tym
na inne zwierzęta gospodarskie (np. drób) w gospodarstwach niespecjalistycznych;
- Badanie wpływu pasz i dodatków (metabolitów, produktów pośrednich itp.) po przejściu przez przewód pokarmowy na środowisko, w tym:
stymulacja metanogenezy, stymulacja produkcji amoniaku, wpływ nawozu (kał, mocz),
oddziaływanie wody używanej do zabiegów higienicznych;
- Badania środowisk narażonych na wpływ pasz i dodatków, w tym:
pastwisk (wypas zwierząt), pól (nawożenie), wód powierzchniowych (rowy, zbiorniki
śródpolne, drobne cieki), studzien i ujęć wody pitnej.

W Tabeli IV przedstawiono rodzaje badań (i ich uzasadnienie), jakim poddane powinny
być pasze i dodatki przy dopuszczeniu ich (szczególnie nowych pasz i dodatków) do obrotu
w rolnictwie i hodowli zwierząt. Wyniki tych badań powinny decydować o przydatności i
bezpieczeństwie stosowania pasz i dodatków.
Interesujące nas zagadnienie: potencjalne zagrożenia dla środowiska związane z
wykorzystaniem pasz i dodatków, mieszczą się w trzech omawianych w Tabeli IV punktach: 
- bezpośredni wpływ pasz i dodatków przypadkowo dostających się do środowiska; 
- wpływ nie zjedzonych resztek pasz i dodatków dostających się do środowiska; 
- wpływ pasz i dodatków (ich pochodnych i metabolitów) na środowisko po ich przejściu
przez przewód pokarmowy zwierząt.

3.2. Czy każda pasza i dodatek musza być badane pod kątem wpływu na środowisko?

Ponieważ problem negatywnego oddziaływania pasz i dodatków na środowisko pojawił
się w literaturze i praktyce stosunkowo niedawno, a burzliwy rozwój nowych technologii ich
produkcji i stosowanych komponentów (na przykład Organizmy Modyfikowane Genetycznie 
- GMO) oraz zaostrzanie kryteriów ochrony środowiska w Polsce i w Unii Europejskiej
powodują, że nasza dotychczasowa wiedza na temat oddziaływania na środowisko pasz i
dodatków paszowych, nawet tych stosowanych w rolnictwie i hodowli od lat, jest nie
wystarczająca, jeżeli nie wręcz żadna.
Według Ustawy Prawo ochrony środowiska z dnia 27 kwietnia 2000 r. (Dz. U. nr 62,
pozycja 627) pasze i dodatki nie powinny wpływać na stan równowagi w ekosystemach
glebowych i wodnych. Ich wytwarzanie i stosowanie powinno odbywać się zgodnie z Ustawą
o środkach żywienia zwierząt z dnia 23 sierpnia 2001 (Dziennik Ustaw nr 123, poz.1350) i
powinno spełniać kryteria Ustawy o warunkach zdrowotnych żywności i żywienia z dnia 11
maja 2001 r. (Dziennik Ustaw nr 135, poz.1145).
Analiza składu pasz i dodatków podawana przez producenta wraz z opisem działania
poszczególnych składników na zdrowie zwierząt, ludzi i na środowisko jest konieczna, ale nie
wystarczająca. O ile może ona wystarczyć do oceny paszy lub dodatku pod kątem ich wpływu
na zwierzęta i ludzi, to przy ocenie wpływu na środowisko jest mało znacząca, ponieważ do
środowiska dostają się nie tylko resztki ich składników, ale głównie metabolity, pochodne i
substancje zupełnie nowe, powstałe w przewodzie pokarmowym zwierzęcia, najczęściej pod
wpływem metabolizmu flory bakteryjnej przewodu pokarmowego.
Teoretycznie wszystkie typy pasz i dodatków powinny więc przejść badania pod kątem
ich wpływu na środowisko. Badania te powinny mieć charakter stopniowy, aby w drodze
eliminacji dopuszczać do użytku pasze i dodatki spełniające kryteria kolejnych poziomów
badań, a badaniom na kolejnym poziomie poddawać tylko te pasze i dodatki, które nie
spełniły wymagań (kryteriów) stopnia poprzedniego.

3.3. Wielostopniowa metoda badania wpływu pasz i dodatków na środowisko

Idea takiego właśnie wielostopniowego badania wpływu pasz na środowisko
przedstawiona została w Dyrektywie Komisji 2001/79/EC Wspólnoty Europejskiej z dnia 17
września 2001 r. ustalającej wytyczne oceny dodatków paszowych w żywieniu zwierząt
(Official Journal of The European Community L.267/1).Takie kilkustopniowe badanie i
podejmowanie decyzji nazwano "drzewem decyzyjnym" (decission tree) (rys.6). Dyrektywa
ta i jej drzewo decyzyjne odnosi się tylko do pozostałości dodatków paszowych w środowisku
i nie podejmuje problematyki funkcjonowania dodatków w biocenozach.
Pasze i dodatki, które nie spełniają kryteriów postawionych w kolejnych etapach badań
mogą być odrzucone, jako zbyt uciążliwe dla środowiska, lub też dopuszczone do użytku pod
pewnymi rygorami, jak np. małej skala użytkowania, specjalnego traktowania (utylizacji)
odchodów zwierząt, wyznaczenia czasu karencji i terminów stosowania lub obszarów, gdzie
mogą lub nie mogą być stosowane.
Od badań takich mogą być zwolnione pasze i dodatki stosowane w małej skali, to jest w
hodowlach specjalnych, o charakterze hobbystycznym lub zamkniętym, np. w akwarystyce,
hodowli psów lub zwierząt laboratoryjnych.

4. Jak powinny być badane skutki działania pasz i dodatków na
środowisko (propozycja metodologii badania wpływu pasz i dodatków na
środowisko)

4.2.Dlaczego proponuje się nową metodologię badania wpływu pasz i dodatków na
środowisko

Analiza prac dotyczących oddziaływania składników pasz i dodatków na środowisko
(patrz tabele I i IV) wskazuje, że przy ich realizacji oparto się na pewnych przyjętych a priori
założeniach, a mianowicie: 1. substancje opuszczające przewód pokarmowy zwierzęcia są
tożsame z substancjami podanymi zwierzęciu jako pasze lub dodatki i tylko one opuszczają
przewód pokarmowy; 2. w związku z tym wystarczy badać wpływ poszczególnych substancji
(składników) na środowisko; 3. środowiskiem jest biotop, oddziaływania na biocenozę są
wtórne.
W świetle przeprowadzonych badań nad wpływem dodatków paszowych (antybiotyków)
na organizmy zwierząt i na środowisko założenia te okazały się błędne: przewód pokarmowy
opuszczają nie tylko substancje podane zwierzętom, ale głownie ich pochodne, pozostałości,
metabolity oraz substancje powstałe de novo w przewodzie pokarmowym pod wpływem
podanych substancji, np. biologicznie aktywne peptydy. Substancje te razem, synergistycznie
oddziałują na środowisko w sposób odmienny niż każda z nich osobno. Badanie ich poziomu
w środowisku może prowadzić do opacznych wniosków. Ponadto nie znając ich metabolitów
fizjologicznych nie można ich wykryć w środowisku.
Biotop jest najmniej wrażliwym elementem ekosystemu. Najbardziej wrażliwymi na
wpływ czynników zewnętrznych elementami ekosystemu są nie pH, kompleks sorpcyjny czy
skład granulometryczny, ale struktura i funkcjonowanie biocenoz: liczebność i różnorodność
biologiczna mikroflory, mikrofauny, mezofauny i flory naczyniowej, ich podział na grupy
funkcjonalne (troficzne), aktywność biologiczna (tempo metabolizmu, rozrodczość).
Dyrektywa Komisji 2001/79/WE z dnia 17 września 2001 ustalająca wytyczne oceny
dodatków stosowanych w żywieniu zwierząt (OJ EU L 267/1) bagatelizuje oddziaływania
dodatków na środowisko (punkt 4.5), tak samo traktując bezpośrednie działania dodatku po
jego przypadkowym przedostaniu się do środowiska, jak i jego działanie pośrednie, po
przejściu przez przewód pokarmowy zwierząt hodowlanych (punkt 4.5.1.(b)). Ponadto
proponuje ona badanie wpływu poszczególnych składników, a nie całego kompleksu
substancji opuszczających przewód pokarmowy organizmu, co oznacza, że nie chodzi tu o
badania polowe, a o laboratoryjne badania toksykologiczne (punkt 4.5.2.1.(b)).
Zaproponowane w Dyrektywie testy (np. LC50 dla 50% dawki letalnej dla dżdżownic) dla
oszacowania wpływu nawozu (lub dodatku) od zwierząt karmionych z użyciem dodatku na
środowisko pochodzą z wytycznych OECD dla testowania środków chemicznych i nie mają
nic wspólnego z badaniami ekologicznych i biologicznych skutków oddziaływania pasz i
dodatków po ich przejściu przez przewód pokarmowy zwierząt na środowisko. To tak, jakby
na podstawie testów laboratoryjnych wpływu benzyny na dżdżownice wnioskować o wpływie
transportu samochodowego na ekosystem glebowy.
Podsumowując: Dyrektywa 2001/79/EC proponuje z jednej strony bardzo dobrą
metodologię badań wpływu dodatków na środowisko (?drzewo decyzyjne?- badania
wielostopniowe, pozwalające po kolejnych stopniach zwalniać poszczególne dodatki od
dalszych, kosztownych badań), jednak proponuje zastosowanie metod badawczych
nieadekwatnych do postawionego pytania, pytania o wpływu fekaliów zwierząt karmionych z
użyciem dodatków paszowych (AGP) na środowisko. Na takie pytania mogą odpowiedzieć
tylko ekologiczne badania polowe (lub w pewnych warunkach wazonowe). W badaniach
porównywany będzie efekt działania na strukturę i funkcjonowanie ekosystemu glebowego
lub wodnego fekaliów zwierząt karmionych z użyciem handlowego dodatku paszowego z
efektem działania fekaliów zwierząt karmionych bez użycia tego dodatku. Tylko na podstawie tak zaprojektowanych i przeprowadzonych badań można wnioskować o
rzeczywistym wpływie testowanego środka (dodatku, paszy) na środowisko, na żywy,
funkcjonujący ekosystem.
Usprawiedliwieniem dla postanowień Dyrektywy 2001/79/EC jest brak w Unii
Europejskiej regulacji dotyczących badań ekologicznych gleby. Ich brak wynika głownie z
trudności metodycznych. Ale sytuacja powoli się zmienia, czego dowodem są na przykład
próby kodyfikacji badań glebowych, również pod kątem jej struktury ekologicznej i
funkcjonowania, na przykład przez Holenderski Instytut Standaryzacji (NEN 2003),
Europejską Agencję Środowiska EEA (?Environmental Indicators?) czy niemiecki Institut
fuer Laendliche Srukturforschung (Development of national indicators for soil protection in
Germany). Niektóre z tych propozycji idą jeszcze dalej, proponując ocenę jakości środowiska
glebowego w sposób przypominający ocenę ?goods and services? środowiska, eksponowaną
prze Szósty Program Ramowy Unii Europejskiej. Można się więc spodziewać, że wkrótce
Dyrektywa 2001/79/EC ulegnie nowelizacji.
Rozporządzenie Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia 12 września 2003 r. w sprawie
zakresu badania produktów podlegających wpisowi do rejestru produktów (Dz. U. Nr 174
poz. 1688) w części C punkt 5. powtarza główne tezy Dyrektywy 2001/79 EC, ponadto
zawęża zakres badań toksykologicznych tylko do znanych substancji (?w przypadku
substancji czynnych określonych chemicznie? ? vide część C punkt 5) powracając do
sformułowań Dyrektywy Komisji 94/40/EWG (?tam, gdzie substancja aktywna jest
określona chemicznie? ? rozdział IV punkt 2). Niestety, w większości przypadków nie znamy
metabolitów, pochodnych i produktów powstałych w przewodzie pokarmowym zwierząt pod
wpływem działania dodatków i dostających się do środowiska i w związku z tym
przeprowadzenie na nich testów toksykologicznych jest raczej trudno wykonalne.

4.2. Proponowana metodologia badania wpływu pasz i dodatków na środowisko

Po analizie dostępnej literatury dotyczącej wpływu pasz i dodatków na środowisko,
przepisów krajowych i dyrektyw unijnych oraz na podstawie wniosków wypływających z
przeprowadzonych eksperymentów polowych zaproponowano oryginalną, ekologiczną
metodę oceny zagrożeń dla środowiska ze strony pasz i dodatków dostających się do
środowiska po przejściu przez przewód pokarmowy zwierząt.
Opis tej metody zaczyna się od zdefiniowania obszarów, które powinny być objęte
badaniami, następnie spośród najnowszych zaleceń metodycznych badania gleb (?program
maksimum?) i własnych prac doświadczalnych wybrano szereg wskaźników optymalnych dla
oceny zmian ekologicznych zachodzących w środowisku pod działaniem pasz i dodatków po
ich przejściu przez przewód pokarmowy zwierząt hodowlanych (program ?niezbędnego
minimum?). Następnie przedstawiono trzystopniową metodę badania wpływu pasz i
dodatków po ich przejściu przez przewód pokarmowy zwierząt na środowisko glebowe i
wodne, sposób przedstawiania wyników i sposób ich wykorzystania.

4.3. Obszary objęte badaniami

Badania dotyczące bezpieczeństwa użycia pasz i dodatków (substancji czynnych,
nośników, stabilizatorów, zanieczyszczeń technologicznych itp., ich pochodnych,
metabolitów lub innych substancji powstałych w przewodzie pokarmowym zwierząt na
skutek stosowania dodatku) obejmują przede wszystkim ocenę ryzyka ujemnych skutków dla
środowiska po ich wydaleniu wraz z kałem i moczem zwierząt do środowiska.
W przypadku wielu pasz i dodatków czynnikami oddziaływującymi negatywnie na
środowisko będzie szereg substancji działających synergicznie, lub też będą to substancje
powstałe w przewodzie pokarmowym (np. peptydy, polipeptydy). Ocena bezpieczeństwa ich stosowania będzie polegała na ocenie oddziaływania na środowisko kału i mocz zwierząt
(nawozu), a nie przez poszczególne składniki dodatków wydalane z kałem i moczem.
Dodatki i pasze po przejściu przez przewód pokarmowy zwierząt trafiają do gleby i wód
powierzchniowych (patrz tab. V). Są to właśnie te miejsca, w których powinny być
prowadzone badania wpływu pasz i dodatków na środowisko.

4.4. Jakie badania powinny być prowadzone (program maksimum)

Najważniejszą kwestią we wszelkiego typu badaniach jest dobór odpowiednich
wskaźników (indykatorów), które udzielą jednoznacznych odpowiedzi na zadawane pytania.
W badaniach nad jakością środowiska glebowego dobry wskaźnik powinien być
reprezentatywny dla badanego zagadnienia i podawać syntetyczny wynik pomiarów wielu
parametrów mierzonych zgodnie z zasadami statystyki (Gabrielsen, Bosch 2002).
Holenderski Instytut Normalizacji (NEN) podaje listę standardowych wskaźników ISO
stosowanych w badaniach jakości gleby (NEN 2003). Wskaźników tych jest 116, podzielone
zostały na pięć rozdziałów: definicje terminów używanych w badaniach gleby, metody
zbierania próbek gleby, metody chemiczne badania jakości gleby, metody biologiczne
badania jakości gleby, metody fizyczne badania jakości gleby oraz szacowanie jakości gleby.
W tabeli VI zestawiono 23 wybrane wskaźniki mające zastosowanie w badaniach wpływu
pasz i dodatków na glebę.

4.5. Niezbędny zakres badań (program minimum)

Spośród wymienionych w tabeli VI wskaźników wybrano niezbędne minimum, jakie jest
potrzebne dla stwierdzenia, czy zastosowane w hodowli pasze i dodatki nie będą wywierały
negatywnego wpływu na środowisko. Uzupełniono je wskaźnikami dotyczącymi jakości
wody i procesów, jakie przebiegaj w zbiornikach wodnych pod wpływem pasz i dodatków.
Wskaźniki te pogrupowano nieco inaczej niż w propozycji NEN:
a. wskaźniki (badania) mikrobiologiczne mające na celu stwierdzenie:
- zmiany stosunku liczebności (biomasy) grzybów i bakterii w glebie i wodzie;
- zmiany liczebności mikroorganizmów wywołujących choroby odzwierzęce w glebie i
wodzie;
- wzrost oporności na antybiotyki mikroorganizmów w glebie i wodzie;
b. wskaźniki hydro-geo-chemiczne mające na celu stwierdzenie:
- zmiany tempa rozkładu materii organicznej w glebie i wodzie;
- zmiany tempa procesów denitryfikacji w glebie i wodzie;
- zmiany tempa wydalania dwutlenku węgla i pobierania tlenu przez próbki gleby i wody;
c. wskaźniki faunistyczne majce na celu stwierdzenie:
- zmiany liczebności poszczególnych grup troficznych mezofauny glebowej, a w
przypadku środowisk wodnych flory i poszczególnych grup troficznych fauny
planktonowej;
- zmiany liczebności makrofauny glebowej (nie dotyczy środowisk wodnych);
d. wskaźniki fitosocjologiczne mające na celu stwierdzenie:
- zmiany różnorodności gatunkowej roślin naczyniowych;
- zmiany udziału gatunków ruderalnych w całkowitej liczbie gatunków roślin
naczyniowych;
- zmian biomasy nadziemnych części roślin naczyniowych;
- zmiany stosunku liczebności gatunków jednoliściennych do dwuliściennych;
e. badania trwałości i odwracalności zmian wymienionych w punktach a), b),
Punktem odniesienia (kontrolą) dla wszystkich wymienionych badań są analogiczne
badania przeprowadzone z użyciem kału i moczu (nawozu, gnojowicy etc.) zwierząt
karmionych tą samą paszą, ale bez badanego dodatku (w przypadku badania wpływu dodatku
paszowego). W przypadku badania materiału paszowego kontrolę powinien stanowić nawóz,
gnojowica lub kał zwierząt karmionych paszą naturalną charakterystyczną dla danego
gatunku, to jest paszą nie zawierającą zarówno dodatków paszowych oraz białka
uzyskiwanego z mikroorganizmów należących do grup bakterii, drożdży, glonów i grzybów;
produktów ubocznych uzyskanych w procesie wytwarzania aminokwasów w drodze
fermentacji; aminokwasów i ich soli; hydoksyanalogów aminokwasów; niebiałkowych
związków azotowych.
Dawki nawozów kontrolnych muszą być zastosowane w dawkach równoważnych pod
względem suchej masy oraz poziomu azotu, fosforu oraz potasu. Przyjęcie jako zasady
konieczności zastosowania równoważnej pod względem masy oraz zawartości składników
nawozowych dawek kału i moczu oraz nawozów organicznych wyeliminuje możliwość
pojawienia istotnych zmian w aktywności biologicznej gleb oraz w strukturze zespołów
organizmów glebowych w wyniku wprowadzenia różnych ilości substancji organicznych jak
również różnych ilości składników mineralnych. Wprowadzenie do gleb różnych ilości
substancji organicznej, jak również różnych ilości nawozowych może wywołać pewne
zmiany zarówno w składzie ilościowym jak i jakościowym zespołów drobnoustrojów oraz w
ich aktywności biologicznej.
Badań potwierdzających bezpieczeństwo stosowania dodatków i pasz mających na celu
ochronę środowiska można zaniechać w przypadku dodatków i pasz stosowanych w układach zamkniętych i w małych ilościach, np. w hobbystycznch hodowlach psów, kotów,
chomików, myszy, ptaków, gadów i płazów; w hodowlach zwierząt laboratoryjnych.
W przypadku, gdy pasze lub dodatki są naturalnymi substancjami takimi jak białka,
aminokwasy, węglowodany, tłuszcze, enzymy, witaminy czy dodatki mineralne, nie będzie
zachodziła konieczność prowadzenia badań. Przyjęcie jako zasady możliwości wyłączenia z
badań naturalnych substancji organicznych wynika z faktu, iż w warunkach naturalnych takie
substancje występują w pokarmie zwierząt i procesy ich degradacji i transformacji w
przewodzie pokarmowym zwierząt, w glebie lub wodzie są procesami naturalnymi
prowadzonymi przez enzymy trawienne w organizmie albo przez edafon glebowy lub wodny.
Przyjęcie za kryterium dopuszczające do stosowania dodatków mineralnych
dopływających wraz z odchodami lub nawozami organicznymi do środowiska na poziomie
dawek stosowanych dla celów nawozowych wynika z faktu, iż w tym zakresie
przeprowadzone dotychczasowe badania nie wykazały negatywnych skutków dla środowiska.
Jednocześnie w oparciu o istniejący stan wiedzy można stwierdzić, że obserwujemy ujemny
bilans mikroelementów oraz pierwiastków śladowych w glebach użytkowanych rolniczo (np.
Zn) i dodatkowy dopływ tej kategorii substancji nie spowoduje negatywnych skutków, lecz
pokryje ubytki tych elementów wynoszonych ze środowiska wraz z plonami.
Przyjęcie minimalnych stężeń w środowisku wynika z obserwacji wpływu substancji
biologicznie czynnych stosowanych w rolnictwie (herbicydów, fungicydów doglebowych),
których zauważalne oddziaływanie odnotowywane było przy stężeniach powyżej 10 mg/kg.
Przyjęcie stężeń minimalnych 10 ? 100-krotnie niższych wydaje się być wystarczającą
gwarancją bezpieczeństwa.
Badania bezpieczeństwa stosowania dodatków i pasz należy prowadzić etapami. Na
poszczególnych etapach należy określić, które pasze i dodatki można dopuścić do stosowania
bez dalszych testów, a które wymagają kolejnych etapów procedury badawczej, w wyniku
których sprecyzowany zostanie ich stopień szkodliwości dla środowiska i podjęta zostanie
decyzja o dopuszczeniu do użycia. Taki tryb postępowania przy badaniu wpływu dodatków i
pasz na środowisko zaproponowany został w Dyrektywie Komisji 2001/79/EC z dnia 17
września 2001 r. w punkcie 4.5 tej Dyrektywy.

4.6. Wielostopniowa metoda badania wpływu pasz i dodatków na środowisko

Etapy badania wpływu pasz i dodatków na środowisko powinny obejmować analizę
danych producenta o składzie paszy i dodatku oraz trzy etapy badań terenowych i
laboratoryjnych (rys.7).
4.6.1. Etap wstępny - analiza danych producenta

Analiza paszy czy dodatku pod kątem ich bezpieczeństwa dla środowiska powinna
zaczynać się od przestudiowania danych producenta o składzie i działaniu oraz skutkach
stosowania danego produktu. Dane te powinny być zawarte w ?monografii produktu?,
przygotowanej zgodnie ze wspomnianą wyżej Dyrektywą Unii Europejskiej (2001/79/WE),
której należy żądać od producenta.
Analizując skład paszy i