A XXI. század fokozódó nyersanyagigényével párhuzamosan a bioüzemanyag-gyártás volumene is növekedett. Ennek következményeként nagy mennyiségben keletkeznek olyan melléktermékek, melyek költséges fehérjehordozók kiváltására vagy haszonállataink energiaellátásának javítása érdekében egyre gyakoribb és nagyobb mennyiségben alkalmazott összetevői a takarmányreceptúráknak. Ilyen melléktermék a biodízelgyártás során keletkező, a tejelő szarvasmarhák takarmányozásában antiketogén hatása miatt már évtizedek óta glükóz prekurzorként használt glicerin.
A glicerint célzott energiakiegészítésként nagy mennyiségben alkalmazzák monogasztrikus haszonállataink (baromfi és sertés) takarmányaiban is, minősége azonban (ahogy ez az iparilag feldolgozott alapanyagok, illetve melléktermékek esetében gyakori) tételenként változó, nagyban gyártástechnológia függő, jelentős mennyiségben tartalmazhat a folyamatban átészterezéshez alkalmazott metanolt, illetve katalizátorként használt NaOH-ból és KOH-ból visszamaradó ásványisó (NaCl, KCl) maradványokat.
A glicerinkiegészítés potenciális veszélyforrásai
› Metanoltartalom
A metanol (metil-alkohol) a legegyszerűbb alkohol, toxikus hatását tulajdonképpen a felszívódást követően a bomlása során keletkező metabolitok (formaldehid, hangyasav) okozzák. A tünetek akkor jelentkeznek, amikor az alkohol-dehidrogenáz (ADH) a metanolt formaldehiddé bontja. A formaldehid mozgáskoordinációs zavart idézhet elő (Bordás, 2006). Ezt a rendkívül toxikus vegyületet az aldehid-dehidrogenáz (ALDH) és egyéb nem specifikus enzimek hangyasavvá alakítják át (McMartin és mtsai, 1979). A hangyasav metabolizmusa a szervezetben rendkívül lassú, gyakran akkumulálódik, ami metabolikus acidózishoz vezet (Rathi és mtsai, 2006).
› A magas sótartalom
Közismert, hogy a kálium- és nátriumsók felboríthatják az elektrolit egyensúlyt az állati szervezetben (Dasari, 2007). A NaCl a szervezet számára létfontosságú, ám nagyobb adagban elégtelen vízfelvétel mellett súlyos mérgezést okoz. A sómérgezés tünetei fajonként eltérőek lehetnek. Kérődzők esetén testtömeg-, illetve vízfelvétel-csökkenés, ájulás, hasmenés jelentkezik. Sertésnél a tünetek fokozódó vízfogyasztásban, takarmányfelvétel- és testtömeg-csökkenésben, hasmenésben, hányásban nyilvánulnak meg (Mézes, 1997). Baromfifajok esetében az állományban mozgáskoordinációs zavar, izomgörcs, testtömeg-csökkenés lép fel, a mortalitás nő (Mézes, 1997). Intenzíven növő brojlereknél jelentkező szív- és tüdőmegbetegedés, az ascites szindróma (vizenyő betegség) tüneteire is súlyosbítólag hat a magas sótartalom (Fekete, 2009).
A glicerinnel szemben támasztott minőségi követelmények
Az FDA (Food and Drug Administration, USA) döntése alapján azon termékek esetében, melyeket takarmányadalékként használnak, a glicerin metanoltartalma nem haladhatja meg a 150 ppm (0,015%) határértéket (Dasari, 2007). Az AAFCO (Association of American Feed Control Officials, 2010) ezzel szemben már 1500 ppm (0,15%) metanoltartalmat is megenged, illetve elfogadja a glicerin takarmánykeverékekben való alkalmazását 10%-ig abban az esetben, ha a kiegészítő takarmány legalább 80% glicerint, 0,15%-nál kevesebb metanolt, maximum 8% sót és kevesebb, mint 5 ppm nehézfémet tartalmaz. A németországi szabályozások szintén minimum 80% glicerintartalmat írnak elő, viszont a metanoltartalom vonatkozásában még 2000 ppm-et (0,2%-ot) is megengednek (Normenkomission für Einzelfuttermittel, 2012). Hazánkban jelenleg nincsenek érvényben a takarmányozási célra felhasznált glicerinnel szemben támasztott, rendeleti úton szabályozott követelmények.
› Saját vizsgálatok
A glicerin a hazai piacon a takarmányipar számára „feed grade”, takarmányozási minőségű, 80–85% glicerintartalmú, illetve élelmiszeripari felhasználásra is alkalmas, „food grade”, 99-100%-os tisztaságú termékek formájában, főként folyékony halmazállapotban érhető el. Annak felmérése érdekében, hogy a cikk elején említett veszélyforrások milyen mértékben vannak jelen a hazai gyakorlatban, állattartó telepekről és takarmánygyártóktól 9 db, különböző minőségű („feed” és „food” grade) valamint halmazállapotú (szilárd és folyékony) glicerinmintát gyűjtöttünk, melyeknek meghatároztuk a glicerin- és metanoltartalmát, valamint egy kijelölt minta esetében NaCl, KCl, makro- és mikroelem-meghatározást is végeztünk.
Az 1. ábrán láthatjuk a 7 takarmánygyártótól és 2 állattartó telepről származó minta glicerintartalomra vonatkozó eredményeit. Vizsgálataink során a minták glicerintartalma 64,04% és 100% között változott. Hasonló minőségbeli különbségről számol be Dasari (2007) is, aki 7 minta glicerin- és metanoltartalmát vizsgálta. Eredményei szerint a minták 72,2% és 94% közötti glicerintartalmat mutattak. Hansen és mtsai (2009) esetében ezek a minőségbeli különbségek jóval extrémebbek voltak, az általuk vizsgált 11 minta esetében a glicerintartalom 38,4% valamint 96,5% között alakult. Thompson és He (2006) ezzel szemben 6 különböző olajos növényből és egy hulladékolajból származó glicerinminta esetében lényegesen kisebb változékonyságról számolt be, 62,5% és 76,6% közötti glicerintartalmat állapított meg. Összességében elmondható, hogy a minőségi bizonylatokat a mért értékekkel összehasonlítva túl nagy eltéréseket nem tapasztaltunk, kivéve a 2. sz. állattartó telepről származó minta esetében.
Doppenberg és Van der Aar (2007) által legfőbb veszélyforrásként említett metanoltartalomra vonatkozóan viszont már komolyabb problémákat tapasztaltunk, amit a 2. ábra szemléltet. A 9 termékből 5-nél nem találtunk konkrét adatot a maximális metanoltartalomra vonatkozóan a minőségi bizonylaton, igaz ezekben a termékekben nem is találtunk metanolt. A 6. sz. állattartó telepről származó minta esetében a minőségi bizonylaton deklarált maximális 0,5%-os értékekhez képest 1,6-szor magasabb metanoltartalmat mértünk, míg a 2. sz., szintén állattartó telepről származó minta 5,4-szer nagyobb mennyiségű metanolt tartalmazott a garantált maximális értékhez képest. Az 1. sz. és a 9. sz. termék 0,01%-os maximális metanolértéket garantáló minőségi bizonylatához képest az 1. sz. termék esetében 30-szor, míg a 9. sz. terméknél 60-szor magasabb metanoltartalmat mértünk. Az általunk vizsgált glicerinminták közül a legmagasabb metanoltartalom 2,68% volt. Ez meghaladta a Dasari (2007) által mért maximális, 1,15%-os értéket. Hansen és mtsai (2009) vizsgálataik során ezzel szemben 13,94%-os metanoltartalmat is meghatároztak. Esetünkben a négy, termékspecifikációnak nem megfelelő minta mindegyikében az FDA által meghatározott 150 ppm-es (0,015%-os) határértéket meghaladó metanoltartalmat mértünk. Dasari (2007) vizsgálataira vonatkozóan ugyancsak ez mondható el 7 mintából 4 minta esetében, viszont a mi mintáink metanoleredményei 3 minta esetében még a németországi, 2000 ppm-es (0,2%) határértéket is túllépték. Dasari (2007) rávilágított továbbá arra a problémára is, hogy a glicerintartalom gyakran tételenként változó, ugyanis ugyanabból az üzemből származó két egymást követő nap gyártott tételek között jelentős minőségbeli különbségek voltak. Az üzemben egyik nap 84,6%-os glicerin és határérték feletti (0,02%) metanoltartalmú, míg rá következő nap 94% glicerint és metanolt nyomokban tartalmazó terméket gyártottak.
A táblázatban láthatjuk a makro- és mikroelem-vizsgálatra, valamint NaCl és KCl meghatározásra kijelölt minta eredményeit. A minta NaCl-tartalma 5,22%, míg KCl-tartalma 1,14% volt. Ez megegyezett a Kovács (2010) kísérleteiben felhasznált glicerin NaCl-tartalmával (5,2%), valamint a Doppenberg és Van Der Aar (2007) által leírtakkal, miszerint a glicerin NaCl-tartalma 6% körül alakul. Schieck és mtsai (2009) is ezt bizonyították szoptató kocákkal végzett etetési kísérletük során. Az általuk felhasznált glicerin NaCl-tartalma 6,01% volt. Tyson és mtsai (2004) ezzel szemben lényegesen magasabb, 10 és 30% közötti sótartalomról számolnak be.
A glicerinminták változó minőségére vonatkozó analitikai eredményeink megerősítettek bennünket a Dasari (2007), illetve Hansen és mtsai (2009) által javasoltakkal kapcsolatban, miszerint a glicerin metanol- és NaCl-tartalmát takarmányozási célú felhasználás előtt okvetlen ellenőrizni szükséges. Ezen előzetes eredményeink arra irányítják rá a figyelmet, hogy a közvetlenül az állattartó telepekről származó glicerinminták vizsgálatát nagyobb elemszám bevonásával mindenféleképpen folytatni kell.
Összességében elmondható tehát, hogy a telepi minták mindegyike a határértéket meghaladó mennyiségben tartalmazott metanolt. A kijelölt minta esetében a rendelkezésre álló szakirodalmi adatokkal megegyező NaCl-tartalmat (5,22%) mértünk és arra a következtetésre jutottunk, hogy a sótartalmat a glicerin takarmányreceptúrákba illesztésénél nem szabad figyelmen kívül hagyni. Eredményeink ismeretében megállapítottuk, hogy a vizsgált kockázati tényezőket a glicerin takarmányreceptúrákba való illesztését megelőzően minden esetben fel kell mérni, rendszeres minőségellenőrzéssel nemcsak takarmánygyártói, hanem telepi szinten ki kell zárni.
A hazai állattartó telepekről és termékforgalmazóktól gyűjtött glicerinminták analitikai vizsgálatait követően megállapítható, hogy a glicerin alkalmazásának potenciális veszélyforrásai (metanol- és sótartalom) jelen vannak a hazai, főként telepi gyakorlatban.
Ez indokolttá teszi a jelenleginél lényegesen szigorúbb minőségellenőrzést.
Vida Orsolya
NymE-MÉK, Állattudományi Intézet,
Takarmányozástani Intézeti Tanszék;
Állatélet-tani és Állategészség-tani Intézeti Tanszék
Dr. Tóth Tamás
NymE-MÉK, Állattudományi Intézet,
Takarmányozástani Intézeti Tanszék
Prof. Dr. Egri Borisz
NymE-MÉK, Állattudományi Intézet,
Állatélet-tani és Állategészség-tani Intézeti Tanszék
A cikk szerzője: Dr. Tóth Tamás
