Manfaat dan Resiko Penggunaan Antimikroba Pada Hewan

Manfaat dan Resiko Penggunaan Antimikroba Pada Hewan – Manfaat dan risiko obat antimikroba, yang digunakan pada hewan penghasil makanan, terus menjadi isu yang kompleks dan kontroversial.

Manfaat dan Resiko Penggunaan Antimikroba Pada Hewan

agion-tech – Tinjauan ini secara komprehensif menyajikan manfaat obat antimikroba mengenai pengendalian penyakit hewan, perlindungan kesehatan masyarakat, peningkatan produksi hewan, perbaikan lingkungan, dan efek obat pada produksi biogas dan kesehatan masyarakat yang terkait dengan resistensi antimikroba.

Melansir frontiersin, Dampak positif dan negatif dari isu pelarangan penggunaan bahan antimikroba pada hewan penghasil pangan juga menjadi pembahasan. Sebagai pedang bermata dua, penggunaan obat-obatan ini pada hewan makanan tetap menjadi tantangan besar.

Baca juga : Aktivitas Antimikroba Beberapa Tanaman Obat Terhadap Bakteri

Manfaat Obat Antimikroba

Pencegahan dan Pengobatan Penyakit Hewan

Dengan produksi hewan yang intensif, penyakit bakteri dan parasit menjadi semakin sering. Menurut perkiraan, 80 jenis bakteri, seperti Escherichia coli , Salmonella , dan Clostridium welchii , menjadi ancaman serius bagi industri unggas. Mastitis, yang disebabkan oleh Staphylococcus aureus pada hewan perah, menyebabkan kerugian $2 miliar/tahun di Amerika Serikat (AS) dan biaya rata-rata €485/sapi perah di Uni Eropa selama 2012 ( Heikkila et al., 2012 ). Akibat infeksi yang disebabkan oleh Streptococcus pneumonia , angka kesakitan dan kematian pada pedet meningkat masing-masing menjadi 40 dan 20% ( Akkermans dan Vecht, 1994 ; Vogel et al., 2001).). Lebih dari 50% hewan air terinfeksi oleh bakteri setiap tahun ( Scarfe et al., 2011 ). Vibrio vulnificus menjadi potensi bahaya kesehatan bagi hewan air dan manusia ( Yano et al., 2004 ).

Sekitar 2169 parasit termasuk 203 protozoa, 373 trematoda, 150 cacing pita, 404 nematoda, dan 1030 artropoda telah ditemukan pada ternak dan unggas di Cina. Sekitar 4–20 miliar dolar/tahun (8,3% hasil tahunan peternakan) hilang karena penyakit parasit yang disebabkan oleh koksidia, nematoda, kutu, dan lainnya di AS ( Krausse dan Schubert, 2010 ). Wabah akut koksidiosis ayam menyebabkan kerugian sebesar 42 juta pound per tahun di Inggris ( Benjamin Franklyn Kaupp, 2010 ). Di Cina, industri unggas harus menghadapi kerugian tahunan miliaran dolar karena hampir 100% morbiditas ayam oleh koksidiosis ( Zhang et al., 2013 ). Helminthiasis domba menyebabkan kerugian 2,22 juta dolar per tahun di Australia ( Hosking et al., 2009).; Larsen et al., 2009 ).

Lebih dari seratus antimikroba, termasuk -laktam, aminoglikosida, tetrasiklin, amfenikol, makrolida, sulfonamida, fluorokuinolon, lincosamides, polipeptida, dan poliena, telah digunakan pada hewan penghasil makanan di seluruh dunia. Antimikroba ini berperan penting dalam pencegahan, pengobatan, dan pengendalian penyakit hewan pangan yang disebabkan oleh patogen, seperti patogen E. coli , S. aureus , S. pneumonia , Actinobacillus pleuropneumoniae , mycoplasma , Vibrio , dan lain-lain ( Hoflack et al. al., 2001 ; Krausse dan Schubert, 2010).

Dilaporkan bahwa di Amerika Serikat, 52,1% dari total antimikroba digunakan untuk pengobatan penyakit menular pada hewan, di mana 90% babi starter, 75% babi grower, 50% babi finisher, dan 25~70% sapi menerima obat melalui pakan ( Van Lunen, 2003 ; USFDA, 2009 ; GRACE, 2013 ). Dengan dosis 40 mg/kg, avilamycin dalam pakan dapat sangat menurunkan kejadian diare pada babi pasca-sapih ( Partanen et al., 2007 ). Ketika salinomycin digunakan pada babi dan babi secara bersamaan, kejadian diare pada anak babi berkurang secara signifikan dan tingkat kelangsungan hidup meningkat 13,95% ( Nagaraja dan Taylor, 1987).). Suplementasi sulfonamida dan asam folat dalam makanan meningkatkan angka kelahiran hidup anak babi sebesar 1% ( Lindemann dan Kornegay, 1989 ). Oleh karena itu, disimpulkan bahwa penggunaan antimikroba merupakan strategi utama untuk pencegahan dan pengobatan infeksi bakteri pada hewan penghasil makanan.

Banyak antimikroba memiliki aktivitas yang kuat melawan parasit pada hewan. Penggunaan sulfonamida pada hewan membuka era baru obat anti parasit dan membuat banyak penyakit parasit terkendali. Sampai sekarang, obat anti-parasit telah berbagi sekitar sepertiga penjualan pasar obat hewan global. Makrolida dan benzimidazol secara efektif mengendalikan nematoda. Doramectin dan ivermectin membantu mencegah infeksi Argulus siamensis pada ikan mas dan Labeo rohita ( Hemaprasanth et al., 2012 ). Pada kelinci, injeksi ivermectin subkutan, dengan dosis 400 mg per kg, tidak hanya membantu penyembuhan klinis infeksi tungau telinga tetapi juga mencegah hilangnya bulu dan dengan demikian, memainkan peran penting untuk peningkatan produksi bulu ( McKellar et al., 1992 ).

Secara meyakinkan, karena keuntungan unik, seperti penargetan patogen yang tepat, mekanisme aktivitas yang terkenal dan stabilitas yang diinginkan, antimikroba membenarkan penggunaannya pada ternak dan unggas, dan memainkan peran penting untuk pencegahan dan pengobatan penyakit bakteri dan parasit.

Perlindungan Manusia Terhadap Zoonosis

Di antara penyakit menular dan parasit hewan, lebih dari 200 dapat mempengaruhi kehidupan manusia. Campylobacter spp., Salmonella spp., E. coli O157, Vibrio parahaemolyticus , dan Aeromonas hydrophila dari hewan menimbulkan ancaman kesehatan yang besar bagi manusia dan hewan ( Altwegg dan Geiss, 1989 ; Mellata, 2013 ). Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit Amerika Serikat (US-CDC) memperkirakan bahwa ada sekitar 76 juta kasus tahunan penyakit bawaan makanan di Amerika Serikat, termasuk 325.000 rawat inap dan 5.000 kematian ( Mead et al., 1999a ). Kasus tahunan Campylobacter spp., Salmonella spp.,E. coli O157, dan V. parahaemolyticus masing -masing adalah 1.963.000, 1.332.000, 62.500, dan 5000 ( Mead et al., 1999a , b ).

Sampai batas tertentu, agen antimikroba menjamin keamanan pangan manusia dan kesehatan masyarakat dengan mengendalikan penyakit hewan dan mencegah penularan patogen zoonosis dari hewan ke manusia. Ketika ditambahkan ke pakan ternak atau air minum, obat ini dapat secara signifikan mengurangi kontaminasi bakteri pada produk hewani. Sebagai contoh, virginiamycin menurunkan kontaminasi Clostridium perfringens , Campylobacter spp., dan patogen bawaan makanan lainnya pada bangkai hewan ( Tice, 2001 ; Russell, 2003 ; Hurd et al., 2005 ). Salinomycin mengurangi infeksi Clostridium tipe C pada induk babi dan anak babi yang disapih sebesar 43% ( Nagaraja dan Taylor, 1987).

Neomisin dalam pakan ternak secara signifikan mengurangi jumlah E. coli O157: H7 dalam kotoran hewan, dan gentamisin mengurangi jumlah bakteri dalam telur dan daging unggas ( Elder et al., 2002 ; Doyle dan Erickson, 2006 ). Ketika sapi diberi makan dengan neomisin sulfat selama 48 jam dan ditahan selama 24 jam periode penghentian obat sebelum disembelih, ia melepaskan sel E. coli O157:H7 jauh lebih sedikit dibandingkan dengan pasangan kandang yang tidak menerima pengobatan ( Elder et al., 2002). ).

Sebuah studi tingkat peternakan pada tahun 2008 oleh Ohio State University menunjukkan bahwa hanya 39% babi, yang dibesarkan dengan operasi antimikroba konvensional, terinfeksi Salmonella , sedangkan 54% dalam kasus operasi bebas antimikroba (Nunes, 2008 ; AM, 2010 ). Florfenicol (10 mg/kg) menunjukkan efisiensi 100% untuk pengobatan A. hydrophila dari Piaractus mesopotamicus ( Carraschi et al., 2012 ). Oxytetracycline hydrochloride atau norfloxacin dalam umpan umpan mengurangi jumlah A. hydrophila dalam air sebesar 46,86~66,24%, menunjukkan bahwa risiko infeksi bakteri pada manusia berkurang.

Peningkatan Produksi Hewan

Pada tahun 1943, beberapa peternak di Amerika Serikat menemukan bahwa babi yang diberi makan campuran fermentasi penisilin tumbuh lebih cepat ( Wahlstrom et al., 1950 ; Hewes, 1955 ; Taylor dan Gordon, 1955 ). Pada tahun 1946, Moore menemukan bahwa dosis rendah streptomisin merangsang pertumbuhan anak ayam ( Moore dan Evenson, 1946 ; Dibner dan Richards, 2005 ). Selanjutnya, chlortetracycline, doxycycline, dan sulfonamides membantu promosi pertumbuhan pada anak sapi, babi, dan ayam. Cunha dari University of Florida dan Stokstad dari University of Washington melaporkan bahwa penisilin dalam campuran fermentasi berfungsi sebagai pemacu pertumbuhan untuk makanan-hewan ( Cunha et al., 1951). Penggunaan legal antimikroba dalam pakan memiliki sejarah lebih dari 60 tahun.

Food and Drug Administration di AS (FDA AS) menyetujui obat ini sebagai pemacu pertumbuhan untuk hewan pada tahun 1951. Hingga tahun 1978, 47,9% antimikroba digunakan untuk ditambahkan dalam pakan ternak di AS. Sekitar 60% unggas, 93% ayam, 97% babi yang sedang tumbuh, dan 80% babi penggemukan menerima antimikroba melalui makanan selama awal 1990-an. Lebih dari 40% obat ditambahkan dalam pakan ternak pada tingkat subterapeutik untuk meningkatkan produksi ternak di Amerika Serikat selama 1990-an ( Van Lunen, 2003 ). Dengan kontribusi yang cukup besar terhadap perkembangan produksi pangan-hewani di tingkat global, antimikroba veteriner cenderung menjadi kebutuhan untuk mengatasi peningkatan permintaan pangan bagi manusia.

Perbaikan Lingkungan

Menurut laporan Pusat Keamanan Pangan (CFS, 2013 ) dan Organisasi Pangan dan Pertanian (FAO, 2006), stres perumahan, karena kepadatan hewan yang berlebihan, menciptakan dampak yang luas dan menghancurkan pada lingkungan alam dan manusia yang menyebabkan pemanasan global, degradasi lahan, polusi udara dan air, dan hilangnya keanekaragaman hayati. Kotoran ternak adalah salah satu sumber utama gas rumah kaca, karena fermentasi abnormal isi saluran pencernaan dapat menghasilkan banyak metana, amonia, karbon dioksida, serta gas bau (misalnya, nitrat, asam etilen, metil merkaptan, hidrogen sulfida, metilamin, dan trimetilamina). Kotoran kotoran hewan umumnya mengandung 24% protein dan 6,1~17,96% asam amino. Nitrogen dan fosfor dalam limbah menyebabkan pencemaran lingkungan, eutrofikasi air dan ketidakseimbangan ekologi.

Risiko Antimikroba

Penghambatan Produksi Biogas

Setelah penggunaan luas obat antimikroba dalam produksi hewan intensif untuk promosi pertumbuhan dan pencegahan atau pengobatan penyakit, sebagian besar obat yang tertelan diekskresikan dalam kotoran dan berakhir dengan air limbah ternak. Ekskresi antibiotik di lingkungan sebagian dapat menghambat metanogenesis di fasilitas penyimpanan limbah anaerobik, yang biasa digunakan di Concentrated Animal Feeding Operation (CAFO), dan dengan demikian, menurunkan laju metabolisme bakteri pada produk kotoran hewan ( Loftin et al., 2005 ; Sarmah et al. al., 2006 ).

Selama pencernaan anaerobik limbah ternak, antimikroba tertentu, termasuk amoksisilin, aureomisin, oksitetrasiklin, thiamphenicol, florfenicol, sulfadimethoxine, dan tylosin, memiliki efek penghambatan pada produksi metana ( Lallai et al., 2002 ; Sun et al., 2009 ; Shi et al. al., 2011 ; Amin dkk., 2012 ). Namun, tidak ada efek penghambatan tetapi stimulus untuk produksi metana diamati selama pencernaan anaerobik dari air limbah babi dengan adanya 10 mg/L florfenikol, amoksisilin, aureomisin, dan sulfadimetoksin, sementara hanya kombinasi konsentrasi tinggi antimikroba tertentu (130 mg/ L florfenicol, 210mg/L amoksisilin, 10mg/L doxycycline, dan 210 mg/L sulfadimethoxine) dapat menurunkan laju produksi metana (Sun et al., 2009 ).

Volume biogas yang dihasilkan dari per satuan berat biomassa, menurun dengan meningkatnya konsentrasi antibiotik, seperti oksitetrasiklin, amoksisilin, dan tylosin, dan konsentrasi penghambatan oksitetrasiklin, amoksisilin, dan tylosin adalah 8000, 9000, dan 9000 mg/L, masing-masing ( Amin et al., 2012 ). Hanya konsentrasi tinggi thiamphenicol (160 mg/L), amoksisilin (120 mg/L), tetrasiklin (50 mg/L), dan sulfamethoxydiazine (50 mg/L) memiliki efek penghambatan pada produksi biogas dalam pencernaan anaerobik bubur kotoran babi. ( Lallai et al., 2002 ; Shi et al., 2011 ). Sebenarnya, terlalu sulit untuk mencapai konsentrasi tinggi antibiotik dalam kotoran.

Kekhawatiran Resistensi Antimikroba

Penyalahgunaan dan penggunaan antimikroba yang berlebihan dapat berujung pada pengembangan patogen yang resistan terhadap obat yang mengakibatkan respons yang buruk terhadap pengobatan. Paparan jangka panjang dan tingkat rendah terhadap antimikroba mungkin memiliki potensi selektif yang lebih besar daripada penggunaan terapeutik jangka pendek dan dosis penuh. Sebuah penelitian mengamati bahwa persentase gen resistensi tetrasiklin dalam flora tinja sapi penggemukan yang dibesarkan secara konvensional secara signifikan lebih tinggi daripada sampel tinja dari sapi bebas antimikroba ( Harvey et al., 2009 ). Selain itu, penggunaan antimikroba tunggal dapat menyebabkan resistensi silang terhadap antimikroba yang digunakan untuk terapi medis hewan dan manusia.

Misalnya, penggunaan klortetrasiklin dalam ransum pertumbuhan dikaitkan dengan resistensi ampisilin dan tetrasiklin pada E. coli tinja generik ., diisolasi dari peternakan babi ( Varga et al., 2009 ). Penambahan chlortetracycline dan sulfamethazine dalam pakan ternak dapat dikaitkan dengan prevalensi yang lebih tinggi (tiga sampai empat kali lipat lebih besar dari kontrol) E. coli yang resisten terhadap ampisilin dan tetrasiklin , diisolasi dari kotoran hewan yang diobati ( Alexander et al., 2010 ). . Oleh karena itu, bagaimana penggunaan antimikroba, untuk pengobatan infeksi bakteri dan parasit yang efektif pada hewan penghasil makanan, menjadi pertanyaan paling penting untuk penggunaannya dengan menghindari perkembangan resistensi.

Mengenai risiko kesehatan masyarakat, lebih banyak perhatian telah dikemukakan untuk penggunaan antibiotik pada hewan yang mungkin merupakan ancaman potensial bagi kesehatan manusia karena patogen resisten pada hewan dapat menular ke manusia dan menyebabkan kegagalan pengobatan obat-obatan manusia. Sebuah studi longitudinal tentang hubungan antara E. coli yang resisten terhadap antimikroba dari air limbah manusia dan sampel kotoran babi melaporkan bahwa penggunaan antibiotik injeksi (misalnya, ceftiofur sodium) atau oral (misalnya, chlortetracycline) dapat berkontribusi pada tingginya tingkat E. coli. resistensi pada babi dan manusia yang diisolasi.

Dengan demikian, pekerja pabrik pemotongan mungkin berisiko lebih tinggi membawa E. coli yang resistan terhadap berbagai obat dibandingkan dengan pekerja yang berurusan dengan hewan lain ( Alali et al., 2008). Sebuah studi menganalisis korelasi antara isolat E. coli dari aliran darah manusia dan hewan penghasil makanan (unggas, babi, dan sapi) dengan prevalensi resistensi antimikroba di 11 negara selama 2005-2008. Hasil mengungkapkan bahwa ada korelasi yang kuat dan signifikan antara strain dari hewan (terutama unggas dan babi) dan manusia untuk resistensi terhadap beberapa obat (terutama ampisilin, aminoglikosida, dan fluoroquinolone; Vieira et al., 2011).).

Namun, tidak ada cukup dan bukti langsung untuk mendukung hipotesis bahwa sebagian besar isolat resisten pada manusia berasal dari makanan sumber hewani. Beberapa penelitian terbaru menunjukkan bahwa beberapa isolat resisten dari manusia lebih mudah ditularkan dari hewan pendamping (memiliki kontak dekat) atau burung (melalui kotoran burung terutama selama migrasi mereka; Haenni et al., 2012 ; Loncaric et al., 2013 ). Bakteri resisten juga dapat dilepaskan ke lingkungan oleh manusia dan kemudian dipindahkan ke inang baru di lingkungan ( Hower et al., 2013 ; Verkade dan Kluytmans, 2013).). Berdasarkan hasil beberapa penelitian saat ini, Dr. Hurt menunjukkan bahwa risiko kesehatan masyarakat akibat hewan yang terinfeksi membutuhkan perhatian lebih daripada masalah resistensi antibiotik ( Hurd et al., 2008 , 2012 ). Oleh karena itu, upaya lebih lanjut diperlukan untuk penilaian risiko penggunaan antimikroba pada hewan makanan untuk memeriksa potensi dampaknya terhadap kesehatan masyarakat.

Kesimpulan dan Perspektif

Penargetan pasti patogen, mekanisme aktivitas yang terkenal, dan stabilitas yang lebih baik untuk pemberian adalah keuntungan unik dari penggunaan antimikroba pada hewan makanan untuk pencegahan dan pengobatan penyakit bakteri dan parasit, peningkatan kinerja produksi hewan, dan perlindungan lingkungan dan kesehatan masyarakat. Penarikan penggunaan antimikroba dari hewan penghasil makanan dapat membawa efek buruk pada produksi makanan yang berasal dari hewan dan dengan demikian, pada kesehatan masyarakat. Uni Eropa hanya melarang antibiotik dosis rendah (5~40 ppm) untuk digunakan sebagai pemacu pertumbuhan pada hewan makanan. Hingga saat ini, tanpa membantu penyebabnya, telah menimbulkan beberapa dampak negatif terhadap produksi pangan hewani dan kesehatan masyarakat. Apa yang akan terjadi jika agen antimikroba dilarang di seluruh dunia,terutama di beberapa negara berkembang dengan peningkatan pesat dalam populasi manusia dan permintaan pangan?

Sebagai pedang bermata dua, penggunaan antimikroba veteriner yang tidak rasional dapat mengakibatkan pemilihan patogen resisten antimikroba yang dapat membahayakan kesehatan hewan dan masyarakat. Selain itu, keberadaan residu antibiotik di lingkungan, terkait dengan penggunaan obat antimikroba yang berlebihan, dapat mempengaruhi sistem pengolahan kotoran dengan menghambat produksi biogas. Analisis ekonomi tentang penggunaan dan penghentian promotor pertumbuhan antimikroba di AS mengungkapkan bahwa penghentian dapat menyebabkan peningkatan biaya ($10/orang) untuk konsumsi makanan dan infeksi resisten antibiotik merugikan sistem perawatan kesehatan AS lebih dari $20 miliar ($60/orang) per tahun ( APUA, 2010). Namun, tidak diketahui berapa banyak dari $20 miliar ini disebabkan oleh resistensi antimikroba yang terkait dengan penggunaannya pada hewan penghasil makanan.

Baru-baru ini, FDA AS juga telah mengusulkan pembatasan pada promotor pertumbuhan antimikroba karena beberapa informasi dan bukti yang tersedia menunjukkan bahwa penggunaan sub-terapeutik dapat meningkatkan risiko resistensi antimikroba. Untuk membuat strategi yang bijaksana untuk mengendalikan resistensi antimikroba dan secara efektif menanggapi masalah kesehatan masyarakat yang terkait dengan resistensi obat, FDA percaya bahwa sangat penting dan penting untuk mempertimbangkan bagaimana obat antimikroba digunakan dan bagaimana mengatasi penggunaan yang tidak bijaksana di alam. Hanya penggunaan rasional dan regulasi yang efektif yang dapat memastikan keseimbangan manfaat-risiko dari aplikasi antimikroba dalam produksi hewan. Namun, kebijakan jangka panjang akan diperlukan untuk regulasi internasional penggunaan antibiotik pada hewan penghasil makanan.

Related Posts