Kończy pani profesor badania w projekcie OPUS 18 „Intensywny chów drobiu – identyfikacja zmian zachodzących w środowisku przyrodniczym i ich wpływ na zdrowie człowieka”, finansowanym przez Narodowe Centrum Nauki. Projekt jest realizowany w partnerstwie z Wydziałem Nauk o Zdrowiu Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego. Dlaczego zdecydowała się pani na taki temat?

Mięso drobiowe jest jednym z kluczowych rodzajów żywności pochodzenia zwierzęcego, spożywanym na całym świecie. Wysoka zawartość białka przy stosunkowo niskiej zawartości tłuszczu sprawia, że jest ono uważane za zdrowy wybór żywieniowy. Polska jest największym producentem drobiu w Europie. Nie wszyscy zdają sobie sprawę, że produkcja drobiu wpływa na środowisko w dużo większym stopniu niż produkcja innych rodzajów żywności. Fermy emitują zanieczyszczenia do wszystkich komponentów środowiska: powietrza, gleb, wód powierzchniowych oraz gruntowych, wpływając tym samym na człowieka, zwierzęta i rośliny. Interesowało nas, jak ferma drobiu wpływa na środowisko przyrodnicze i to badaliśmy jako UWM. Zdrowiem człowieka zajmował się natomiast Gdański Uniwersytet Medyczny, lider projektu.

Jak wyglądały badania?

Badaliśmy niedużą, bo liczącą tylko pięć kurników, fermę drobiu. Analizowaliśmy dwa aspekty – glebę i odwierty hydrogeologiczne z otworami obserwacyjnymi służącymi do oceny stopnia skażenia wód gruntowych, czyli piezometrami. Wody gruntowe pokrywają 1/3 światowego zapotrzebowania na wodę pitną. Do badania pobieraliśmy z piezometrów wodę z poziomu od 25 do 45 m.

Jakie są wyniki badań?

W wodzie gruntowej pobranej na głębokości 35 m wykryliśmy siedem leków. Poza tymi odwiertami badaliśmy też wodę kranową – pitną. Analizowaliśmy trzy lokalne ujęcia i w każdym stwierdzaliśmy obecność antybiotyków. Z takiej wody w kranie korzystają mieszkańcy najbliższych okolic. Spożywanie wód zanieczyszczonych antybiotykami powoduje przedostawanie się antybiotyków do organizmów człowieka i zwierząt. Nawet tak niewielkie stężenia leków w żywności i wodzie, które nie wywierają wyraźnego działania terapeutycznego, mogą być szkodliwe, szczególnie dla dzieci.

Jakie substancje państwo odkryli?

Do najczęstszych zanieczyszczeń emitowanych przez fermy drobiu należą leki i fosforany. Chociaż te ostatnie związki należą do składników pokarmowych roślin i nie są uznawane za toksyczne, ich duże stężenia powodują problemy środowiskowe – użyźnienie wód i nadmierny rozwój glonów. W glebach występujących w okolicy fermy drobiu stwierdziliśmy dwuipółkrotnie wyższą zawartość fosforu w porównaniu ze średnią dla gleb w Polsce. Nadmierna ilość fosforanów w glebie ogranicza pobieranie żelaza i cynku przez rośliny, co powoduje objawy niedoboru tych pierwiastków. Niedobór cynku w roślinach skutkuje niedoborem u ludzi, ponieważ rośliny są głównym źródłem tego pierwiastka dla człowieka.

Największą grupę zanieczyszczeń organicznych emitowanych przez intensywne hodowle drobiu w Polsce stanowią farmaceutyki. Chociaż stosowanie antybiotyków podlega regulacjom prawnym, skala ich zużycia nie jest do końca znana. Raporty zużycia opierają się o wartości sprzedaży, które uzyskiwane są od firm farmaceutycznych. W glebach wykazaliśmy obecność m.in. enrofloksacyny, ciprofloksacyny i trimpetoprimu, czyli antybiotyków o szerokim spektrum działania. Występujące w środowisku antybiotyki, nawet w niewielkich stężeniach, przyczyniają się do rozprzestrzenienia zjawiska antybiotykooporności, wpływając tym samym na zdrowie człowieka. Nawet w niewielkich stężeniach mogą wpływać na skład mikrobiomu glebowego i roślinnego. Oprócz antybiotyków w glebach wykryliśmy pozostałości metoklopramidu i karbamazepiny. Metoklopramid jest lekiem przeciwwymiotnym, poprawiającym perystaltykę jelit. Karbamazepina jest środkiem przeciwlękowym i uspokajającym. Trwale zanieczyszcza środowisko, bo jest odporna na degradację. Obecność karbamazapiny w okolicach intensywnych ferm drobiu nie była dotąd nigdzie na świecie stwierdzana. W badanych glebach wykryliśmy ponadto pozostałości pestycydów i herbicydów.

Jak te substancje trafiają do środowiska?

Jeżeli w fermie drobiu stosuje się obornik po antybiotykoterapii, to spływająca woda deszczowa wymywa leki do wód gruntowych, w których panują warunki beztlenowe, a w związku z tym leki nie rozkładają się. W wodach gruntowych stwierdzamy ich więc dużo więcej niż w samej glebie. Zawartość leków zależy od tego, w którym momencie je oznaczamy i wykazuje zmienność zależną od opadów, pory roku, temperatury itp. Już poza tym grantem chcemy zbadać, jak rośliny wodne będą reagować na zanieczyszczenia.

Badali państwo bardzo małą fermę…

Pięć kurników to nieduża ferma, chociaż hodowanych jest w niej ponad 5 tys. kurczaków. Przecież jadąc do Warszawy, mijamy nawet po kilkadziesiąt kurników na jednej fermie. Bardzo trudno zachęca się jednak właścicieli ferm do współpracy z naukowcami badającymi zanieczyszczenia środowiska, bo wpuści nas tylko ten producent, który uważa, że postępuje w sposób nie budzący żadnych zastrzeżeń.

Jaki obszar wokół kurników może być zanieczyszczony?

Skażenie środowiska należy rozpatrywać w zależności od dominującego kierunku wiatrów. W kurnikach działają też wentylatory. Co zaskakujące, wyższa emisja zanieczyszczeń obserwowana jest w odległości powyżej 250 m od kurnika niż bezpośrednio w jego pobliżu. Należy też zwrócić uwagę na obecność związków nie tylko w glebie, ale również w wodzie gruntowej. Sporym zagrożeniem dla zdrowia człowieka jest ciągłe przebywanie w bezpośrednim sąsiedztwie kurników.

Bardzo często zwracamy uwagę na samo mięso drobiowe i to, czy nie ma w nim antybiotyków. A to sąsiedztwo fermy może być problemem…

Przyswajalność leków jest niewielka i jeśli kurczak dostaje jakąś porcję leków, to aż od 20 do 70 proc. tej dawki wydala w stanie niezmienionym. Zanim kurczaki zostaną przeznaczone na mięso, musi upłynąć czas karencji. Jednakże nawet po tym okresie można stwierdzić w mięsie niewielką obecność np. ciprofloksacyny. To nie w mięsie drobiowym jest więc problem, ale w tym, jakie zmiany w środowisku wywołuje ferma drobiu. Ten projekt zakończymy jesienią i już planujemy kolejne, związane z badaniem wpływu stosowania leków na środowisko.

Rozmawiała: Anna Wysocka

Prof. dr hab. Agnieszka I. Piotrowicz-Cieślak pracuje w Katedrze Fizjologii, Genetyki i Biotechnologii Roślin na Wydziale Biologii i Biotechnologii UWM. Jej zainteresowania badawcze koncentrują się na reakcjach roślin na stosowanie leków i zanieczyszczenia środowiska przyrodniczego.