Koncepcja stosowania probiotyków ma już ponad 100 lat. W roku 1907 Elie Metschnikoff próbował wyjaśnić przyczyny ekstremalnie długiego życia ludzi w pewnym regionie Bułgarii. Okazało się, że ludzie ci spożywali dość duże ilości „kwaśnego mleka”. Naukowiec wyjaśnił, że tak silnie prozdrowotnie działały bakterie kwasu mlekowego – Lactobacillus acidophilus. Z kolei, terminu „probiotyk” pierwszy raz użyli Lilly i Stillwel w roku 1965 opisując w ten sposób substancje wspomagające wzrost produkowane przez mikroorganizmy. Obowiązującą do dziś, choć z dosyć dużymi modyfikacjami, definicję probiotyku podał Parker w roku 1974, który określił probiotyki jako mikroorganizmy lub substancje, które wpływają na mikroflorę przewodu pokarmowego. Przez kolejne lata liczni naukowcy badając prozdrowotne działania mikroorganizmów w różny sposób podawali definicję probiotyków, aż do końca ubiegłego wieku, kiedy w 1989 roku Fuller określił probiotyki jako żywe organizmy dodawane do paszy mające pozytywny wpływ na zwierzęta poprzez zmianę stanu i składu mikroflory przewodu pokarmowego. Aktualną definicję podaje Światowa Organizacja Zdrowia WHO oraz Organizacja do Spraw Wyżywienia i Rolnictwa FAO. Według tych organizacji probiotyki są żywymi organizmami, które zastosowane w odpowiedniej ilości wpływają korzystnie na organizm gospodarza. Nie ma jednej definicji probiotyku. Wydaje się, że w odniesieniu do żywienia zwierząt najbardziej właściwa jest definicja podana przez Fullera. Bardzo dużo wyjaśnia nam analiza pochodzenia słowa probiotyk, w szczególności w zestawieniu z określeniem – antybiotyk. Wyrażenie „pro bios” z języka greckiego można przetłumaczyć jako „ dla życia”. Dla kontrastu „anti bios” – „przeciw życiu”.

MECHANIZM DZIAŁANIA PROBIOTYKÓW
Aktywność antagonistyczna
Bakterie kwasu mlekowego produkują substancje o charakterze bakteriostatycznym takie jak: acidofilina, lactobacilina, bakteriocyny oraz kwasy organiczne, nadtlenek wodoru, które aktywnie wpływają na zahamowanie syntezy białka mikroorganizmów patogennych. Obecność kwasów organicznych takich jak: mlekowy, octowy, propionowy obniża pH w wolu i żołądku co stwarza niekorzystne warunki do rozwoju bakterii patogennych. Optymalne pH dla rozwoju większości serowarów salmonelli to 6,8 – 7,2. W podobnych warunkach rozwija się Camphylobacter spp.

Zasada kompetencyjnego wykluczania (competitive exclusion)
Powyższy mechanizm z naukowego punktu widzenia jest najważniejszy, a jego skuteczność (również u ludzi) potwierdzona jest wieloma badaniami i doświadczeniami. Mechanizm ten opisać można kilkoma słowami, bowiem jego działanie opiera się o tzw. zasadę „zajętego miejsca”. Zjawisko to znane jest w przyrodzie, a oparte jest o dążenie do przetrwania i rozmnażania się żywych organizmów. Im większy udział w populacji mikroorganizmów przewodu pokarmowego będą stanowić bakterie „pożądane”, tym mniej miejsca oraz mniej składników pokarmowych będzie dostępnych dla bakterii patogennych. W przewodzie pokarmowym tworzy się pewna równowaga, która może być zachwiana w wielu różnych przypadkach, takich jak: wzrost presji mikroorganizmów  chorobotwórczych, spadek odporności ptaków czy nierozsądne i nieracjonalne stosowanie antybiotyków.

Produkcja enzymów trawiennych
Doświadczenia wskazują na wyższą aktywność enzymów z grupy amylaz, proteaz czy lipaz przy stosowaniu probiotyków zawierających Lactobacillus spp. Stosowanie probiotyków zwiększa aktywność enzymów w przewodzie pokarmowym, co przekłada się na wyższą strawność składników pokarmowych. W konsekwencji ptaki wykazują wyższe tempo wzrostu, mniejsze tendencje do bakteryjnych zakażeń przewodu pokarmowego. Odchody zawierają mniej niestrawionych części paszy przez co poprawia się stan ściółki. Zdecydowanie poprawia się zdrowotność stada i współczynnik wykorzystania paszy.

Enzymy są używane w przemyśle paszowym powszechnie od ponad 50 lat, jakkolwiek pierwsze informacje o pozytywnym działaniu pojawiły się już pod koniec XIX wieku [Cowan, 1995], a w mieszankach dla drobiu pojawiły się w 1925 roku [Rossen, 2000]. Stosowanie enzymów jako dodatków paszowych poprawia strawność składników pokarmowych, a poprzez to zwiększa się produkcyjność zwierząt. Aplikacja enzymów nabrała szczególnego znaczenia po wprowadzeniu zakazu stosowania niektórych produktów pochodzenia zwierzęcego jako materiałów paszowych (mączki mięsne, mączki mięsno-kostne). Kolejnym, przełomowym dla zasadności stosowania enzymów, był moment wprowadzenia zakazu używania antybiotykowych stymulatorów wzrostu w mieszankach paszowych przeznaczonych do skarmiania zwierzętami na terenie Unii Europejskiej. W tych okolicznościach niektórzy żywieniowcy uznali enzymy za naturalne biostymulatory wzrostu, z czym trudno się nie zgodzić. Zasadność ekonomiczna dodatku enzymów uzależniona jest od ich ceny i skuteczności, a konkretnie od prostego mechanizmu porównania wartości dodanej z wartością uzyskaną. Jeżeli ta druga będzie wyższa, zastosowanie enzymów będzie miało ekonomiczne uzasadnienie.
Podstawowym składnikiem diety ptaków są surowce roślinne, w szczególności zboża, jak pszenica, kukurydza oraz komponenty białkowe jak soja czy rzepak lub częściej ich śruty poekstrakcyjne. Jednym z pięciu składników, oprócz suchej masy, białka ogólnego, tłuszczu surowego i popiołu surowego, oznaczanych w analizie podstawowej (analizie weendeńskiej) jest włókno surowe. Włókno jest frakcją należącą do trudno strawnych węglowodanów. Włókno nierozpuszczalne nie jest trawione w przewodzie pokarmowym ptaków. Z kolei część włókna, która jest rozpuszczalna może być trawiona w przewodzie pokarmowym pod warunkiem dostarczenia ptakom odpowiednich enzymów (enzymów egzogennych), których ich organizm nie wytwarza. Ta część włókna pokarmowego nazywana jest frakcją polisacharydów nieskrobiowych (NSP). Obecność polisacharydów nieskrobiowych negatywnie wpływa na parametry produkcyjne ptaków. Zwiększa się współczynnik wykorzystania paszy ze względu na niższą strawność składników pokarmowych „zablokowanych” w połączeniach, których organizm ptaka nie potrafi rozłożyć. Zwiększa się lepkość treści przewodu pokarmowego co znacząco wpływa na rozwój mikroflory patogennej. Obniża się status zdrowotny zwierząt. Stąd też, w ostatnich latach, naukowcy i żywieniowcy położyli szczególny nacisk na rozwój i wdrożenie nowych produktów enzymatycznych, ściśle ukierunkowanych na działanie na frakcje NSP.

MECHANIZM DZIAŁANIA ENZYMÓW
Mechanizm działania enzymów od dawna jest znany. Enzymy charakteryzują się tzw. swoistością substratową. Oznacza to, że niektóre enzymy przyspieszają lub umożliwiają reakcje rozkładu kilku związków. Inne, z kolei, są biokatalizatorami jednej, ściśle określonej reakcji. Tych drugich jest zdecydowanie więcej. Enzymy stosowane w przemyśle paszowym działają w ściśle określonych warunkach, w szczególności w obecności wody (należą do hydrolaz). Z tego wynika, że dodane do mieszanki paszowej czy premiksu, tak czy inaczej, zaczynają działać dopiero w przewodzie pokarmowym ptaków.
Działanie enzymu polega na przyłączeniu substratu do tzw. centrum aktywnego  i stworzeniu kompleksu enzym-substrat. Dla tak stworzonego kompleksu energia aktywacji (energia potrzebna do zapoczątkowania reakcji) jest niższa. W efekcie reakcja przebiega szybciej. Enzymy „nie zużywają” się, tzn. mogą ponownie uczestniczyć w reakcjach, których są katalizatorami.

FITAZA
Fitaza jest jednym z ważniejszych enzymów w żywieniu drobiu. Ma za zadanie rozkładać organiczne połączenia fosforu w surowcach roślinnych. Oczywiście, tak jak i w przypadku innych enzymów, w przewodzie pokarmowym ptaków występuje fitaza tzw. endogenna produkowana przez bakterie bytujące w jelicie grubym. Jednak, po pierwsze jej ilość jest niewystarczająca, po drugie uwolniony fosfor w tym odcinku przewodu pokarmowego nie jest wykorzystywany przez organizm ptaków. W przyrodzie występuje jeszcze fitaza natywna, obecna w surowcach roślinnych oraz fitaza mikrobiologiczna produkowana przez bakterie i grzyby. Właśnie ta ostatnia wykorzystywana jest jako dodatek paszowy w żywieniu drobiu. Przyjmuje się, że średnia strawność fosforu z surowców roślinnych w mieszankach paszowych dla drobiu oscyluje wokół 30%. Oznacza to, że około 70% fosforu ptaki wydalają wraz z kałomoczem. Stanowi  to poważne obciążenie środowiska naturalnego. Doświadczenia nad strawnością fosforu pokazały, że dodatek fitazy mikrobiologicznej do pasz może ograniczyć wydalanie fosforu nawet o 50%. Fitaza rozbijając organiczne połączenia fosforu uwalnia wiele innych cennych składników pokarmowych takich jak aminokwasy, mikro i makroelementy. Stosowanie fitazy jest również korzystne ze względu na uwolnienie pewnej dawki energii, która może być wykorzystana w procesach metabolicznych organizmu zwierząt.

Link do zawsze najnowszej wersji rejestru dodatków paszowych UE. Przypominam, że operujemy nazwami substancji czynnych, a nie nazwami handlowymi. Rejestr podzielony jest na działy, na początku znajdziemy zmiany w stosunku do poprzedniej wersji. Jeżeli jakiegoś dodatku nie znajdziemy w rejestrze, nie możemy go zastosować w żywieniu zwierząt.