Аспекты биологической безопасности производства кормов для свиней (обзор)
https://doi.org/10.30766/2072-9081.2025.26.4.725-736
Аннотация
Обеспечение продовольственной безопасности, в частности, производство свинины, в значительной степени определяет необходимость усиления биобезопасности на животноводческих комплексах и контроля путей распространения инфекционных болезней. Корма и ингредиенты первоначально не считались существенными факторами в распространении инфекций, но недавние вспышки болезней свиней продемонстрировали их роль в заносе и распространении возбудителей.
Цель данного обзора – рассмотреть потенциальную роль кормов для свиней как значимое звено в цепи переноса возбудителей и описать меры биобезопасности, способствующие обеспечению эпизоотического благополучия популяций свиней. Описаны потенциальные методы предотвращения заражения свиней патогенами из кормов, включая предотвращение попадания в кормовую систему, смягчение последствий путем термической обработки или обеззараживания химическими реагентами. Предложены стратегии, позволяющие снизить риск распространения патогенов в среде производства кормов, включая потенциальный перенос от партии к партии, что позволяет снизить риск передачи инфекции.
Об авторах
О. А. БуроваРоссия
Бурова Ольга Александровна, заместитель руководителя группы лаборатории эпизоотологии и биоинформатики,
ул. Ветеринарная, д. 3, г. Нижний Новгород
Е. А. Широкова
Россия
Широкова Екатерина Алексеевна, заместитель руководителя группы лаборатории эпизоотологии и биоинформатики,
ул. Ветеринарная, д. 3, г. Нижний Новгород
Т. В. Овсюхно
Россия
Овсюхно Татьяна Владимировна, кандидат вет. наук, заместитель руководителя группы лаборатории эпизоотологии и биоинформатики,
ул. Ветеринарная, д. 3, г. Нижний Новгород
Т. Н. Демидова
Россия
Демидова Татьяна Николаевна, кандидат вет. наук, заместитель руководителя группы лаборатории эпизоотологии и биоинформатики,
ул. Ветеринарная, д. 3, г. Нижний Новгород
И. В. Яшин
Россия
Яшин Иван Вячеславович, кандидат биол. наук, директор филиала,
ул. Ветеринарная, д. 3, г. Нижний Новгород
А. А. Блохин
Россия
Блохин Андрей Александрович, кандидат вет. наук, заведующий лабораторией эпизоотологии и биоинформатики,
ул. Ветеринарная, д. 3, г. Нижний Новгород
Список литературы
1. Stewart S. C., Dritz S. S., Woodworth J. C., Paulk C., Jones C. K. A review of strategies to impact swine feed biosecurity. Animal Health Research Reviews. 2020;21(1):61–68. DOI: https://doi.org/10.1017/S146625231900015X
2. Гранкина А. С., Голякевич З. С. Бактериальная обсемененность кормов животного и растительного происхождения, используемых в животноводстве. Биотика. 2015;(6(7)):133–141. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=26591290 EDN: WJXIHF
3. Österberg J., Vågsholm I., Boqvist S., Sternberg Lewerin S. Feed-borne outbreak of Salmonella Cubana in Swedish pig farms: risk factors and factors affecting the restriction period in infected farms. Acta Veterinaria Scandinavica. 2006;47(1):13–21. DOI: https://doi.org/10.1186/1751-0147-47-13
4. Molla B., Sterman A., Mathews J., Artuso-Ponte V., Abley M., Farmer W. et al. Salmonella enterica in commercial swine feed and subsequent isolation of phenotypically and genotypically related strains from fecal samples. Applied Environmental Microbiology. 2010;76(21):7188–7193. DOI: https://doi.org/10.1128/AEM.01169-10
5. Li X., Bethune L. A., Jia Y., Lovell R. A., Proescholdt T. A., Benz S. A. et al. Surveillance of Salmonella prevalence in animal feeds and characterization of the Salmonella isolates by serotyping and antimicrobial susceptibility. Foodborne Pathogens and Disease. 2012;9(8):692–698. DOI: https://doi.org/10.1089/fpd.2011.1083
6. Yang X., Wu Q., Zhang J., Huang J., Guo W., Cai S. Prevalence and Characterization of Monophasic Salmonella Serovar 1,4,[5],12:i:- of Food Origin in China. PLoS One. 2015;10(9):e0137967. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0137967
7. Moreno Switt A. I., Soyer Y., Warnick L. D., Wiedmann M. Emergence, distribution, and molecular and phenotypic characteristics of Salmonella enterica serotype 4,5,12:i:-. Foodborne Pathogens and Disease. 2009;6(4):407–415. DOI: https://doi.org/10.1089/fpd.2008.0213
8. Magossi G., Cernicchiaro N., Dritz S., Houser T., Woodworth J., Jones C., Trinetta V. Evaluation of Salmonella presence in selected United States feed mills. MicrobiologyOpen. 2019;8(5):e00711. DOI: https://doi.org/10.1002/mbo3.711
9. Tulayakul P., Boonsoongnern A., Kasemsuwan S., Ratanavanichrojn N., Netvichian R., Khaodiar S. Heavy metal, Escherichia coli and Salmonella spp. in feeds, reused water, wastewater, and manure from swine farms: a case report. Natural Science. 2012;46:882–893. URL: https://kukr.lib.ku.ac.th/kukr_es/KPS_VET/search_detail/dowload_digital_file/51388/167846
10. Doane C. A., Pangloli P., Richard H. A., Mount J. R., Golden D. A., Draughon F. A. Occurrence of Escherichia coli O157:H7 in diverse farm environments. Journal of Food Protection. 2007;70(1):6–10. DOI: https://doi.org/10.4315/0362-028x-70.1.6
11. Van Schothorst M., Oosterom J. Enterobacteriaceae as indicators of good manufacturing practices in rendering plants. Antonie va Leeuwenhoek. 1984;50:1–6. 12. Jones F. T., Richardson K. E. Salmonella in commercially manufactured feeds. Poultry Science. 2004;83(3):384–391. DOI: https://doi.org/10.1093/ps/83.3.384
12. Mladenović K. G., Grujović M. Ž., Kiš M., Furmeg S., Jaki Tkalec V., Stefanović O. D., Kocić Tanackov S. D. Enterobacteriaceae in food safety with an emphasis on raw milk and meat. Applied Microbiology and Biotechnology. 2021;105(1):8615–8627. DOI: https://doi.org/10.1007/s00253-021-11655-7
13. Dee S., Bauermann R., Niederwerder M. E., Singrey A., Clement T., DeLima M. et al. Survival of viral pathogens in animal feed ingredients under transboundary shipping models. PLoS One. 2018;13(3):e0194509. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0194509
14. Dee S. A., Neill C. R., Singrey A., Clement T., Cochrane R. A., Jones C. K. et al. Modeling the transboundary risk of feed ingredients contaminated with porcine epidemic diarrhea virus. BMC Veterinary Research. 2016;12(1):51. DOI: https://doi.org/10.1186/s12917-016-0674-z
15. Stewart S. C., Dritz S. S., Woodworth J. C., Paulk C., Jones C. K. A review of strategies to impact swine feed biosecurity. Animal Health Research Reviews. 2020;21(1):61–68. DOI: https://doi.org/10.1017/S146625231900015X
16. Loynachan A. T., Harris D. L. Dose determination for acute Salmonella infection in pigs. Applied Environmental Microbiology. 2005;71(5):2753–2755. DOI: https://doi.org/10.1128/AEM.71.5.2753-2755.2005
17. Cornick N. A., Helgerson A. F. Transmission and infectious dose of Escherichia coli O157:H7 in swine. Applied and Environmental Microbiology. 2004;70(9):5331–5335. DOI: https://doi.org/10.1128/AEM.70.9.5331-5335.2004
18. Niederwerder M. C., Stoian A. M. M., Rowland R. R. R., Dritz S. S., Petrovan V., Constance L. A. et al. Infectious Dose of African Swine Fever Virus When Consumed Naturally in Liquid or Feed. Emerging Infectious Diseases. 2019;25(5):891–897. DOI: https://doi.org/10.3201/eid2505.181495
19. Cochrane R. A., Huss A. R., Aldrich G. C., Stark C. R., Jones C. K. Evaluating chemical mitigation of Salmonella Typhimurium ATCC 14028 in animal feed ingredients. Journal of Food Protection. 2016;79(4):672–676. DOI: https://doi.org/10.4315/0362-028X.JFP-15-320
20. Cochrane R. A., Dritz S. S., Woodworth J. C., Stark C. R., Huss A. R., Cano J. P. et al. Feed mill biosecurity plans: a systematic approach to prevent biological pathogens in swine feed. Journal of Swine Health and Production. 2016;24(3):154–164. DOI: https://doi.org/10.54846/jshap/952
21. European Food Safety Authority (EFSA). Microbiological risk assessment in feedingstuffs for foodproducing animals – Scientific Opinion of the Panel on Biological Hazards. EFSA Journal. 2008;6(7):720. DOI: https://doi.org/10.2903/j.efsa.2008.720
22. Gebhardt J. T., Woodworth J. C., Jones C. K., Gauger P. C., Tokach M. D., DeRouchey J. M. et al. Evaluation of the effects of flushing feed manufacturing equipment with chemically- treated rice hulls on porcine epidemic diarrhea virus cross contamination during feed manufacturing. Journal of Animal Science. 2018;96(10):4149–4158. DOI: https://doi.org/10.1093/jas/sky295
23. Yoder A. D., Stark C. R., DeRouchey J. M., Tokach M. D., Paulk C. B., Gebhardt J. et al. Effect of cleaning corn on mycotoxin concentration and nursery pig growth performance. Translational Animal Science. 2021;5(3):txab134. DOI: https://doi.org/10.1093/tas/txab134
24. Muckey M. B., Huss A. R., Yoder A., Jones C. Research Note: Evaluating the roles of surface sanitation and feed sequencing on mitigating Salmonella Enteritidis contamination on animal food manufacturing equipment. Poultry Science. 2020;99(8):3841–3845. DOI: https://doi.org/10.1016/j.psj.2020.04.016
25. Schumacher L. L., Cochrane R. A., Huss A. R., Stark C. R., Woodworth J. C., Bai J. F. et al. Characterizing the rapid spread of porcine epidemic diarrhea virus (PEDV) through an animal food manufacturing facility. PLoS One. 2017;12(11):e0187309. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0187309
26. Gebhardt J. T., Woodworth J. C., Tokach M. D., DeRouchey J. M., Goodband R. D., Jones C. K., Dritz S. S. 285 Medium chain fatty acid mitigation activity against porcine epidemic diarrhea virus (PEDV) in nursery pig diets after 40 d of storage. Journal of Animal Science. 2018;96(S2):153. DOI: https://doi.org/10.1093/jas/sky073.282
27. Cliver D. O. Capsid and infectivity in virus detection. Food and Environmental Virology. 2009;1(3-4):123–128. DOI: https://doi.org/10.1007/s12560-009-9020-y
28. Deng M. Y., Cliver D. O. Antiviral effects of bacteria isolated from manure. Microbial Ecology. 1995;30(1):43–54. DOI: https://doi.org/10.1007/BF00184512
29. Tun H. M., Cai Z., Khafipour E. Monitoring Survivability and Infectivity of Porcine Epidemic Diarrhea Virus (PEDv) in the Infected On-Farm Earthen Manure Storages (EMS). Front Microbiol. 2016;7:265. DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2016.00265
30. Cochrane R. A., Schumacher L. L., Dritz S. S., Woodworth J. C., Huss A. R., Stark C. R. et al. Effect of pelleting on survival of Porcine Epidemic Diarrhea Virus (PEDV)-contaminated feed. Journal of Animal Science. 2017;95(3):1170–1178. DOI: https://doi.org/10.2527/jas.2016.0961
31. Eklund T. Inhibition of microbial growth at different pH levels by bezoic and propionic acids and esters of p-hydroxybenzoic acid. International Journal of Food Microbiology. 1985;2(3):159–167. DOI: https://doi.org/10.1016/0168-1605(85)90035-2
32. Orhan I. E., Özçelik B., Kartal M., Kan Y. Antimicrobial and antiviral effect of essential oils from selected Umbelliferae and Labiatae plants and individual essential oil components. Turkish Journal of Biology. 2012;36(3):239–246. DOI: https://doi.org/10.3906/biy-0912-30
33. Smith D. J., Oliver C. E., Taylor J. B., Anderson R. C. Efficacy, metabolism, and toxic responses to chlorate salts in food and laboratory animals. Journal of Animal Science. 2012;90(11):4098–4117. DOI: https://doi.org/10.2527/jas.2011-4997
34. Cochrane R. A., Amachawadi R. G., Remfry S., Lerner A. B., Gebhardt J. T., Nagaraha T. G. et al. 105 Young Scholar Presentation: A review of medium chain fatty acids and their recent role in feed safety. Journal of Animal Science. 2018;96(S2):55. DOI: https://doi.org/10.1093/jas/sky073.103
35. Dee S., Neil C., Clement T., Christopher-Hennings J., Nelson E. An evaluation of a liquid antimicrobial (Sal CURB®) for reducing the risk of porcine epidemic diarrhea virus infection of naïve pigs during consumption of contaminated feed. BMC Veterinary Research. 2014;10:220. DOI: https://doi.org/10.1186/s12917-014-0220-9
36. Dee S., Neill C., Clement T., Singrey A., Christopher-Hennings J., Nelson E. An evaluation of porcine epidemic diarrhea virus survival in individual feed ingredients in the presence or absence of a liquid antimicrobial. Porcine Health Management. 2015;1:9. DOI: https://doi.org/10.1186/s40813-015-0003-0
37. Williams H. E., Cochrane R. A., Woodworth J. C., DeRouchey J. M., Dritz S. S., Tokach M. D. et al. Effects of dietary supplementation of formaldehyde and crystalline amino acids on gut microbial composition of nursery pigs. Nature Scientific Reports. 2018;8(1):8164. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-018-26540-z
38. Thomson K. A., Gebhardt J. T., Lerner A. B., Woodworth J. C., Tokach M. D., DeRouchey J. M. et al. 471 Evaluation of medium chain fatty acids as a dietary additive in nursery pig diets. Journal of Animal Science. 2018;96(S2):252–253. DOI: https://doi.org/10.1093/jas/sky073.468
39. Huss A. R., Schumacher L. L., Cochrane R. A., Poulsen E., Bai J., Woodworth J. C. et al. Elimination of porcine epidemic diarrhea virus in an animal feed manufacturing facility. PLoS One. 2017;12(1):e0169612. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0169612
40. Zhao T., Podtburg T. C., Zhao P., Chen D., Baker D. A., Cords B., Doyle M. P. Reduction by competitive bacteria of Listeria monocytogenes in biofilms and Listeria bacteria in floor drains in a ready-to-eat poultry processing plant. Journal of Foot Protection. 2013;76(4):601–607. DOI: https://doi.org/10.4315/0362-028X.JFP-12-323
41. Amezquita A., Brashears M. M. Competitive inhibition of Listeria mono- cytogenes in ready-to-eat meat products by lactic acid bacteria. Journal of Food Protection. 2002;65(2):316–325. DOI: https://doi.org/10.4315/0362-028x-65.2.316
42. Muthukumarasamy P., Holley R. A. Survival of Escherichia coli O157:H7 in dry fermented sausages containing micro-encapsulated probiotic lactic acid bacteria. Food Microbiology. 2007;24(1):82–88. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fm.2006.03.004
43. Ruiz-Moyano S., Martin A., Benito M. J., Casquete R., Serradilla M. J., de Guia Cordoba M. Safety and functional aspects of pre-selected lactobacilli for probiotic use in Iberian dry-fermented sausages. Meat Science. 2009;83(3):460–467. DOI: https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2009.06.027
44. Schumacher L. L., Woodworth J. C., Jones C. K., Chen Q., Zhang J., Gauger P. C. et al. Evaluation of the minimum infectious dose of porcine epidemic diarrhea virus in a feed matrix. American Journal of Veterinary Research. 2016;77(10):1108–1113. DOI: https://doi.org/10.2460/ajvr.77.10.1108
45. Sardella C. A., Petrovan V., Davis S. K., Stewart S. S., Niederwerder M. C., Woodworth J. C. et al. Validation of environmental swabbing to detect Senecavirus A in feed. Journal of Animal Science. 2019;97(S2):245–246. DOI: https://doi.org/10.1093/jas/skz122.433
46. Schumacher L. L, Cochrane R. A., Huss A. R., Gebhardt J. T., Woodworth J. C., Stark C. R. et al. Feed batch sequencing to decrease the risk of porcine epidemic diarrhea virus (PEDV) cross-contamination during feed manufacturing. Journal of Animal Science. 2018;96(11):4562–4570. DOI: https://doi.org/10.1093/jas/sky320
Рецензия
Для цитирования:
Бурова О.А., Широкова Е.А., Овсюхно Т.В., Демидова Т.Н., Яшин И.В., Блохин А.А. Аспекты биологической безопасности производства кормов для свиней (обзор). Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2025;26(4):725-736. https://doi.org/10.30766/2072-9081.2025.26.4.725-736
For citation:
Burova O.A., Shirokova E.A., Ovsyukhno T.V., Demidova T.N., Yashin I.V., Blokhin A.A. Aspects of biosecurity of pig feed production (review). Agricultural Science Euro-North-East. 2025;26(4):725-736. (In Russ.) https://doi.org/10.30766/2072-9081.2025.26.4.725-736