- Prof. dr. Romas GRUŽAUSKAS, prof. dr. Agnė PAULAUSKAITĖ-TARASEVIČIENĖ KTU Dirbtinio intelekto centras
- Mano ūkis
Paukštienos ir kiaušinių gamybos ūkininkavimo sistemos („Kiemo“, „Šeimos“, „Mažos apimties“) teikia daug galimybių pasaulio ūkininkams ir vietos bendruomenėms ir yra ypač susijusios su socialiniais aspektais. Bet visuomenei būtina informacija, siekiant įvertinti laikymo sistemų poveikį paukštienos ir kiaušinių kokybei.
Pasaulyje egzistuoja daugybė paukštininkystės ūkininkavimo sistemų ir naminių paukščių rūšių įvairovė. Šios sistemos teikia vartotojams skirtingas paukštininkystės produktų pardavimo ir platinimo koncepcijas. Vieni gamintojai parduoda kiaušinius turguose, mobiliosiose parduotuvėse ar tiesiogiai vartotojams, didieji – prekybos centruose. Bet jeigu kaimynė augina 5 dedekles, ji gali 5 kiaušinius ir padovanoti.
Vis dėlto paukštininkystei tenka susidurti su iššūkiais, dalį kurių, tenka pripažinti, lemia žinių stoka. Pagrindinis darbas dabar yra išsaugoti paukštininkystės verslą, nes paukštienos produktų gamyba ypač būtų svarbi Lietuvai ekstremaliomis (pvz., karo) sąlygomis.
Koncepcija „Viena sveikata“
Zoonozinių ligų, kurios gali pereiti nuo gyvūnų į žmones ir priešingai, infekcijos šaltinis – gyvūnai. Taigi, įvairių disciplinų, įskaitant genetiką, mitybą, veterinariją, epidemiologiją, žemės ūkio inžineriją, vadybą ir fiziologiją bendradarbiavimas yra būtinas, norint paremti ir palaikyti pasauliniu mastu „Vienos sveikatos“ koncepciją.
Ši koncepcija, kalbant apie paukštininkystę, apima daugelį dalykų – paukščių laikymo sąlygas, biosaugą, sveikatingumą, antimikrobinį atsparumą, paukščių genotipą, žarnyno mikrobiotos pokyčius, įvairių pašarų priedų naudojimo efektyvumą, lesalų gamybos technologinius procesus ir kt. Tam būtina sąlyga – tvarus ūkininkavimas, užtikrinant paukščių gerovės reikalavimus.
Pastaraisiais dešimtmečiais padidėjęs gamybos efektyvumas sumažino paukštininkystės poveikį aplinkai, tačiau vis dar yra daug galimybių padidinti tvarumą, mažinant neigiamą šio sektoriaus įtaką aplinkai: dirvožemiui, vandens ir oro kokybei. Taip pat gyvūnų sveikatai ir maisto saugai žmonių sveikatos atžvilgiu yra svarbi naminių paukščių ligų kontrolė.
Paukštininkystės verslo iššūkiai
Išskirtinė šių dienų aktualija – dujų emisijos valdymas. Kenksmingos dujos apima amoniaką (NH3), vandenilio sulfidą (H2S), šiltnamio efektą sukeliančias dujas (CO2, CH4 ir N2O), lakiuosius organinius junginius.
Dėl šių veiksnių poveikio intensyviai investuojama į mokslinius tyrimus, kurie skatintų mėsos analogų ir kultivuotos mėsos (dirbtinės, užaugintos bioreaktoriuose) gamybą.
Tačiau tokios tendencijos galėtų paskatinti kiaušinių gamybą, nes sukurti dirbtinį kiaušinį, kuris pasižymėtų tokiomis savybėmis kaip natūralus, būtų ypač brangu. Todėl pastaruoju metu labai daug investuojama į aplinkai palankią ekologiją, dujų ir kvapų sklaidos valdymą, geras paukščių auginimo sąlygas, atsižvelgiant į aukščiausius reikalavimus jų gerovei.
Kita didelė problema – šiluminis ir oksidacinis stresas. Prognozuojama, kad 2050 m. vidutinė aplinkos temperatūra padidės +2,5 °C, o 2100 m. – dar +6 °C. Moksliniais tyrimais nustatyta, kad dėl klimato kaitos po 48 500 metų atsibudo 13 virusų „zombių“ (Bruno A. N., Silva, 2024).
Taigi, paukštininkystės produktų vartotojų sveikata yra itin svarbus veiksnys, glaudžiai susijęs su gamybos kaštų, paukštininkystės produktų tiekimo grandinių optimizavimu. Visa tai bus lengva įgyvendinti, jeigu bus rengiami specialistai, atitinkantys rinkos poreikius, ir efektyviai diegiamos inovacijos.
Kiaušinių gamybos asortimentas ir kokybės pokyčiai
Pastaruoju laikotarpiu gerinama paukštininkystės produktų kokybė, plečiamas jų asortimentas, sukurta Nacionalinės maisto kokybės koncepcija.
Vieni svarbiausių jos reikalavimų:
- paukščiai turi būti užauginti nenaudojant antibiotikų;
- paukštidėje turi būti įrengta ventiliacija, natūralus ir (arba) dirbtinis apšvietimas, sudarant sąlygas paukščiams pailsėti prie natūralios šviesos;
- lesale grūdai turi sudaryti ne mažiau kaip 65 proc. lesalo formulės;
- riebalų kiekis lesalų sudėtyje negali viršyti 6 procentų.
Kiaušinių gamyba yra labai svarbi šios koncepcijos sudedamoji dalis. Eksperimentiniais, klinikiniais ir epidemiologiniais tyrimais nustatyta, kad nėra priežastinio ryšio tarp iš kiaušinių gauto cholesterolio ir padidėjusio bendrojo cholesterolio kiekio žmogaus kraujo plazmoje. Kiaušinis išlieka didelės maistinės vertės suaugusiųjų produktu, įskaitant senyvus žmones ir vaikus.
Taip pat yra įtikinamų įrodymų, kad kiaušinyje yra ir daug dar neištirtų bioaktyvių junginių, kurie gali būti itin svarbūs kai kurių ligų profilaktikai (Lopez Sobaler, A. M. ir kt. 2017, Kim, J. E ir kt., 2018). Papildomų proteominių metodų pagrindu vištų kiaušinyje buvo nustatyta beveik 1 000 skirtingų baltymų, įskaitant kiaušinio lukštą (Farinazzo, A., 2009; Anton, M., 2013). Moksliniais tyrimais įrodyta, kad kiaušinių biologinis pasisavinimas organizme yra labai aukštas.
Vištų laikymo sistemos ir gamybos tvarumas
Pasauliniu mastu taikomos įvairios vištų laikymo sistemos. Jas kvalifikuotai vertina paukštininkystės specialistai moksliniu ir praktiniu požiūriais. Akivaizdu, kad naminių paukščių laikymo įvaizdis ir požiūris tarp vartotojų skiriasi nuo mokslininkų išvadų.
Vartotojams reikėtų labiau pabrėžti, kad kiaušinių maistinė vertė nepriklauso nuo lukšto spalvos, laikymo sistemų ir sąlygų. Be to, laisvai laikomų vištų kiaušiniuose enterobakterijų, Salmonella ir Campylobacter spp. buvo daugiau, negu laikomų narveliuose (Parisi M. A. ir kt., 2015).
Laikant vištas narveliuose kiaušinių užterštumo rizika grybeliais ar virusais yra menka. Taip pat ir mikrobiologinė tarša, palyginti su laisvai laikomų vištų kiaušiniais, mažesnė (Kapil Kchousalkar ir kt., 2021), nes mikrobiologinę taršą tiesiogiai veikia kiaušinių laikymo temperatūra.
Itin pabrėžiama, kad paukščiai privalo turėti galimybę laisvai judėti aplinkoje, to reikalauja ir ekologinio laikymo taisyklės, tačiau vykstant laukinių paukščių migracijai tai neįmanoma dėl paukščių gripo rizikos, apie kurio didėjantį pavojų, galimai ir žmogaus sveikatai, kalbama vis garsiau. Taigi, nuogirdos, nepagrįstos įžvalgos ar įsitikinimai neturėtų būti svarbesni už mokslo teiginius.
Požiūris į ekologinės gamybos reikalavimus keičiasi. Kaip parodė „Swedbank“ užsakymu 2023 m. atlikta Baltijos šalių įmonių apklausa, nemaža dalis jų Lietuvoje, kaip ir Latvijoje bei Estijoje, planuoja pereiti į tvarią gamybą. Lietuvoje 21 proc. įmonių teigia jau dabar jaučiančios poreikį imtis su tvarumu susijusių realių savo veiklos pokyčių, o 28 proc. nurodo, kad toks poreikis iškils per ateinančius dvejus metus. Ar neteks rinktis tarp naminių vištų gerovės, įvaizdžio ir sveikatingumo, parodys ateitis.
Vištų žarnyno sveikatingumas
Paukštynai priversti spręsti žarnyno sveikatingumo problemą, nes tai yra geriausia galimybė sumažinti kiaušinių mikrobiologinę taršą. Bet tai papildoma ir daug kainuojanti priemonė. Vištų žarnyno mikrobiotos tyrimai, jos įtaka kiaušinių kokybei ir saugai yra nauja ir aktuali tyrimų sritis. Šios krypties tyrimus dar labiau paskatino tvartinis vištų laikymas. Be to, dėl šios laikymo sistemos vištos gali naudotis visa paukštidės erdve, todėl didėja vištų gaištamumas dėl traumų ar dažnesnių kanibalizmo atvejų.
Vištų žarnyno sveikatingumą lemia lesalų technologinis gamybos procesas, lesalų sudėtis, antimaistinės medžiagos, ypač didinančios virškinimo masės klampumą, koncentracija, angliavandenių sudėtis, baltymų ir aminorūgščių kiekis (pvz., lesaluose esant 0,2–0,8 proc. metionino, slopinamas Cl. Perfringens dauginimasis).
Pastaruoju laiku atliekama mokslinių tyrimų, analizuojant riebalų ir riebalų rūgščių, tokių kaip trumpų grandinių ir vidutinio ilgio riebalų rūgščių, vidutinio ilgio riebalų rūgščių gliceridų poveikį vištų sveikatingumui.
Gliceridai susidaro, kai glicerolis sumaišomas su riebalų rūgštimis pagal konkrečiai nustatytą laiko trukmę, temperatūrą ir slėgį. Tokia esterifikavimo reakcija sukuria α-monogliceridus, digliceridus ir trigliceridus. Šie junginiai pasižymi gramteigiamų ir gramneigiamų bakterijų kontrole, antivirusiniu poveikiu, organizmo uždegiminių procesų slopinimu ir imuniteto stiprinimu (Olga Dansen, Elrod C. C ir kt., Koshua A. Jackman ir kt., Tao Liu ir kt., Kumar Alip ir kt.; Lu T. ir kt.; Gomez-Osario L-M. ir kt., 2020, 2021, 2022).
Mineralai, visų pirma cinkas, varis, selenas, taip pat veikia žarnyno sveikatingumą. Ląsteliena, nekrakmolo polisacharidai, kitos antimaistinės medžiagos yra svarbios formuojant žarnyno mikrobiotos sudėtį (J. Zentek, 2022, R. Gružauskas, 2023).
Tiesiogiai žarnyno sveikatingumą veikia vandens kokybė. Vanduo yra pagrindinė paukščių lesinimo sudedamoji dalis, lesalų ir vandens santykis sudaro 1:1,6–1,8–2, vadinasi, 100 g lesalų turi tekti 160, 180 arba 200 ml vandens, šio santykio kitimas priklauso nuo paukščių laikymo sistemos, aplinkos temperatūros, jų amžiaus.
Vandens kokybę lemia vandens sanitarija, girdymo sistemų priežiūra. Taip pat ji priklauso nuo natūralių mineralinių teršalų (geologinės kilmės), makro- ir mikroelementų kiekio, tokių kaip Na, K, Ca, Cu, Fe, Mg, Mn, Se, sunkiųjų metalų koncentracijos Cd, Hg, Pb, As, žemės ūkio ir komunalinių teršalų, pesticidų, herbicidų, trąšų, mėšlo, nuotekų kiekio.
Vandens kokybę blogina biologiniai teršalai (parazitai, grybai, bakterijos, virusai), farmacinės kilmės (veterinarijos ir žmonių) metabolitai.
Neseniai nustatyta, kad pramoniniai teršalai, ypač plastiko tarša, gali bloginti ne tik žarnyno sveikatingumą, bet ir paukščių reprodukcines savybes (Josiane Nikiema ir Zipporah Asiedu, 2022 m.).
Dirbtinio intelekto technologijų nauda
Išmaniosios sistemos paukščių pulkus stebi 7 dienas per savaitę ir 24 valandas per parą. Tokios sistemos gali iš anksto identifikuoti anomalijas, prognozuoti, vykdyti autonominį ir adaptyvųjį tam tikrų procesų valdymą ir panašiai. Kiti tiksliosios paukštininkystės privalumai – laiko taupymas, greitas problemų aptikimas ir efektyvus jų sprendimas. Skaitmenizacijos didinimas, dirbtinio intelekto (DI) technologijų integracija ir tvarumo tikslų siekimas atitinka visus Lietuvos ir ES prioritetus bei rekomendacijas.
Pagrindiniai technologiniai sprendimai vištų sveikatingumui ir elgsenai vertinti:
- duomenų išgavimas ir tyryba;
- daiktų internetas;
- ekspertinės sistemos;
- save stebinčios sistemos;
- kompiuterinės regos technologijos;
- anomalijų aptikimo sprendimai;
- kiti DI (įskaitant mašininį ir gilųjį mokymąsi) algoritmais grįsti sprendimai.
***
Lakieji organiniai junginiai – tai didelė organinių cheminių medžiagų grupė, suformuota iš svarbių funkcinių grupių molekulių, turinčių tipingą fizinį ir cheminį elgesį, kuriam būdingas tam tikras lakumas (Komilis ir kt., 2004, Fang ir kt., 2012 m). Amoniakas atmosferoje laikosi apie 24 val., paprastai nusistovi netoli išmetimo šaltinio. Kietųjų dalelių pavidalu amoniakas gali nukeliauti dar labiau ir paveikti didesnį plotą. Tiek dujinis, tiek kietųjų dalelių amoniakas prisideda prie paviršiaus vandens eutrofikacijos, dirvožemio rūgštėjimo, papildomo augmenijos tręšimo ir atmosferos dujų pokyčių kitimo. Amoniakas lengvai reaguoja su stipriomis rūgštinėmis dujomis atmosferoje, tokiomis kaip azoto ir sieros rūgštys, formuojasi amonio druskos, dar vadinamos smulkiosiomis dalelėmis (Kolorado valstijos universitetas, 2008). Amoniakas dėl mažo skersmens (mažiau nei 2,5 mikrono) kartu su NO2 ir SO2 gali atmosferoje laikytis iki 15 dienų.
