Kwas podchlorawy – w zwalczaniu chorobotwórczych patogenów w wodzie, powietrzu i na skórze zwierząt.

Stara maksyma lekarzy i weterynarzy mówi, że lepiej zapobiegać niż leczyć. Odpowiednia higiena pozwala unikać wielu problemów w hodowli bydła i produkcji mleka. Przy wyborze środka dezynfekcyjnego, powinniśmy kierować się przede wszystkim skutecznością preparatu w zwalczaniu szkodliwych patogenów. Bardzo ważnym jest jednak także aby rozwiązania te nie miały negatywnego wpływu na ludzi, zwierzęta jak i na środowisko naturalne.  Okazuje się, że istnieje taka substancja jak Hypochlorous acid (Kwas podchlorawy), która skutecznie zwalcza wirusy, bakterie i grzyby. Substancja ta jest naturalnie wytwarzana przez organizm ludzi i zwierząt.

Naturalna substancja która wspiera naszą odporność

Kwas podchlorawy posiada ekstremalnie wysoką biozgodność, wynikającą z naturalnego udziału tej substancji w procesie nieswoistej odporności organizmu – jest to swego rodzaju pierwsza linia obrony, która zapobiega wtargnięciu drobnoustrojom do organizmu. Kwas podchlorawy wytwarzany jest przez neutrofile (białe ciałka krwi) w wyniku reakcji na urazy oraz zakażenie (Fot. 1). Wykorzystywany jest przez organizm do zwalczania stanów zapalnych i infekcji chorobowych. Kwas podchlorawy jest więc ważnym składnikiem naszego systemu odpornościowego.

Poza organizmem zwierząt i ludzi, kwas podchlorawy wytwarza się w specjalnych generatorach w wyniku elektrolizy soli kuchennej i wody. Na świecie substancję tą często nazywa się Elektrolizowaną wodą (EW), lub: Elektro-chemicznie aktywowaną wodą (ECA). Główną substancją czynną powstałą w tym procesie jest właśnie kwas podchlorawy (HOCl). Substancja ta jest stosowana powszechnie w Japonii, USA, Kanadzie, Australii: w przemyśle medycznym, dentystycznym, spożywczym, rolnictwie, hodowli zwierząt i przemyśle mleczarskim. W ostatnich latach coraz powszechniej stosowana jest również w Polsce w medycynie, hodowli zwierząt, w rolnictwie i w dezynfekcji.

Co to jest Kwas podchlorawy?

Często chlor, podchloryn, kwas podchlorawy i dwutlenek chloru są zaliczane do jednej grupy i wiążą się z toksycznymi efektami na ludzi i zwierzęta. Kwas podchlorawy jest inną substancją – jest najbardziej biozgodnym środkiem biobójczym. Kwas podchlorawy (HOCl) wykazuje około 100 razy większą aktywność przeciwdrobnoustrojową niż np. podchloryn sodu, przy jednoczesnym niezwykle wysokim poziomie bezpieczeństwa.

• To uniwersalny środek biobójczy eliminujący wszelkiego rodzaju wirusy, bakterie, grzyby, algi, pleśnie, glony jednokomórkowe
• W 100% biodegradowalny
• W 100% wytworzony z naturalnych składników
• Bez karencji, nie pozostawia żadnych pozostałości
• Nieszkodliwy dla ludzi, zwierząt, roślin i środowiska naturalnego
• Hipoalergiczny, bezpieczny – nie powoduje poparzeń, nie wymaga specjalnego traktowania

Skuteczność potwierdzona badaniami laboratoryjnymi

Woda elektrolizowana powstająca z generatorów jest niestabilna i nadaje się do użycia najwyżej przez kilka tygodni. W 2021 roku polska firma: BIO ACTIW opracowała jako jedna z nielicznych firm na świecie technologię produkcji stabilnego kwasu podchlorawego. Od 2023 roku dostępne są na polskim rynku produkty na bazie kwasu podchlorawego zarejestrowane do dezynfekcji rąk i skóry, dezynfekcji powierzchni w obszarze medycznym i ogólnoużytkowym, skóry zwierząt, wody oraz powierzchni w obszarze weterynarii.

Działanie bakteriobójcze, wirusobójcze, grzybobójcze i prątkobójcze polskiego kwasu podchlorawego jest potwierdzone na podstawie wielu badań wykonanych w akredytowanych laboratoriach.

W poniższej tabeli znajduje się podsumowanie skuteczności polskich produktów na bazie kwasu podchlorawego.

Bakterie

Grzyby

Wirusy

Mykobakterie

Gdzie jest używany kwas podchlorawy w hodowli zwierząt?

1. Dezynfekcja wody i ograniczanie chorób zakaźnych przewodu pokarmowego
2. Dezynfekcja wymion oraz dezynfekcja skóry i wsparcie gojenia się ran
3. Dezynfekcja powierzchni i powietrza za pomocą zamgławiania oraz zapobieganie chorobom układu oddechowego

Dezynfekcja wody

Kwas podchlorawy jest jednym z najskuteczniejszych środków biobójczych usuwający biofilm. Biofilm jest substancją, która łatwo formuje się w liniach dystrybucji wody, zbiornikach do magazynowania wody i każdym innym środowisku wodnym. Biofilm tworzy się, gdy bakterie zaczynają wydalać śluzowatą, lepką substancję (matryca polisacharydowa), która pozwala im przylegać do powierzchni. Masa biofilmu zwykle składa się z wielu gatunków bakterii i często może obejmować grzyby, glony i pierwotniaki. Szlam biofilmu zabezpiecza mikroorganizmy wywołujące choroby, chroniąc je przed dezynfekcją.

Dzięki ciągłemu podawaniu do linii pojenia kwasu podchlorawego w niskim stężeniu: 2-4 ppm (0,1-0,2% Bio ActiW VET Professional) zapewnia się stałą czystość mikrobiologiczną wody, likwidowany jest biofilm oraz zapobiega się zakażeniu zwierząt chorobotwórczymi patogenami, gdzie ich źródłem może być woda.

Ograniczanie chorób zakaźnych przewodu pokarmowego

Wyniki badań przeprowadzone przez Uniwersytet Rolniczy w Krakowie w 2022 roku (1) w gospodarstwie produkcyjnym, gdzie w każdej kombinacji znajdowało się 30 cieląt wykazały, że dodawanie wody elektrolizowanej: 8 ppm HOCl (0,4% roztworu produktu Bio ActiW VET Professional – fot. 1) podawanej cielętom do picia skutecznie ograniczało rozwój chorobotwórczych bakterii o minimum 3.0 log. bakterii. Doprowadziło również do wzrostu liczby pozytywnych bakterii Lactobacillus spp. oraz Bifiodobacterium spp. w przewodzie pokarmowym i w kale, przez co wzrósł stosunek bakterii pozytywnych do Escherichii coli.Badania wykazały również, że dodawanie wody elektrolizowanej do wody podawanej cielętom do piciadoprowadziło do większego spożycia wody o około 8% w stosunku do kontroli. Pomimo zwiększenia spożycia wody w grupie cieląt, gdzie podawano wodę elektrolizowaną, nie stwierdzono różnicy w przyroście masy.  Biorąc jednak pod uwagę to, że cielęta zaczynały pobierać duże ilości wody i paszy starterowej dopiero w końcowym okresie doświadczenia, pozostały, krótki czas jego trwania mógł nie pozwolić na wykrycie wyraźnych różnic w pobraniu wody i paszy starterowej między grupami doświadczalnymi. Tym samym pozytywny efekt stosowania wody elektrolizowanej na przyrost masy mógłby być bardziej widoczny już po odsadzeniu cieląt od preparatu mlekozastępczego, gdy pobranie wody i paszy starterowej zdecydowanie zwiększa się.

W ramach tych badań stwierdzono również, że zastosowanie wody elektrolizowanej: 50 ppm HOCl (2,5% roztwór Bio ActiW VET Professional) do dezynfekcji wiader używanych do pojenia cieląt preparatem mleko zastępczym skutecznie zmniejszało liczbę bakterii mezofilnych na wewnętrznej powierzchni wiader. Redukcja liczby bakterii wynosiła od 1,87 log do 7,4 log.

Wyniki badań przeprowadzone w Japonii w 2024 roku na myszach (2) wykazało, że podawanie kwasu podchlorawego w stężeniu 20 ppm do wody znacząco poprawiło różnorodność dobrego mikrobiomu jelitowego. Główna analiza współrzędnych (PCoA) wykazała, że ​​skład mikrobiomu różnił się statystycznie między grupą kontrolną i grupą myszy otrzymujących HClO. Podawanie kwasu podchlorawego znacząco poprawiło poziom glukozy we krwi w stanie hiperglikemii. Wyniki wykazały, że kwas podchlorawy jest potencjalnym środkiem terapeutycznym poprawiającym lub zapobiegającym tolerancji glukozy i pogorszeniu pamięci poprzez zmianę mikrobiomu jelitowego.

Kwas podchlorawy likwiduje wszystkie jednokomórkowe mikroorganizmy. Dlaczego więc w powyższych badaniach wykazano, że podawanie kwasu podchlorawego pozytywnie wpływało na dobry mikrobiom w jelitach?  Wynika to z trzech rzeczy:

• Największa ilość pozytywnego mikrobiomu znajduje się w jelicie grubym i drugiej części jelita cienkiego
• Kwas podchlorawy dostarczany w ilości do 30 ppm praktycznie nie dociera do drugiej części jelita cienkiego i jelita grubego, ponieważ HOCl jest wcześniej rozkładany przez amoniak lub aminy organiczne, tworząc N-chloraminy: NH 3 + HClO → NH 2Cl + H 2O

Badania przeprowadzone w Agro Smart Lab wykazały, że 1 ppm HOCl jest rozkładany przez 1 mg NH3

Kilkuletnie testy wdrożeniowe wykonywane przez Agro Smart Lab na fermach drobiu i trzody chlewnej doprowadziły do opracowania technologii ograniczania stosowania antybiotyków używanych do eliminowania biegunek wywoływanych przez chorobotwórcze mikroorganizmy. Zastosowanie przy wystąpieniu biegunki przez 2 dni kwasu podchlorawego (30 ppm HOCL: 1,5% Bio ActiW VET Professional) podawanego do wody skutecznie hamuje biegunki. Dzięki stosowaniu kwasu podchlorawego do picia, kilka ferm drobiu przeszło całkowicie na hodowlę brojlera bez antybiotyku.  Producenci Ci wytwarzają kwas podchlorawy u siebie w gospodarstwie za pomocą generatora firmy Kirkmayer, który jest oferowany przez firmę Agro Smart Lab (fot. 2)

Korzyści ze stosowania kwasu podchlorawego do dezynfekcji wody do picia:

• Łatwiejsza i tańsza hodowla zwierząt bez antybiotyków lub znacznego ograniczenia ich stosowania
• Lepszy wzrost i lepsze zdrowie zwierząt
• Poprawa dobrostanu zwierząt

Dezynfekcja wymion

W 2022 roku Uniwersytet Rolniczy w Krakowie przeprowadził badania nad wykorzystaniem kwasu podchlorawego do dezynfekcji wymion krów przed i po udoju (3). Badania zostały przeprowadzone w oborze krów mlecznych rasy holsztyńsko-fryzyjskiej. W każdej grupie badanie zostanie wykonane na 15 krowach  w trzech powtórzeniach. W trakcie badań wymiona krów z grupy kontrolnej dezynfekowano standardowymi metodami stosowanymi w tej oborze – preparatem na bazie mieszaniny kwasu mlekowego i kwasu salicylowego. Natomiast u krów z grupy doświadczalnej dezynfekcję wymienia przeprowadzano za pomocą kwasu podchlorawego o zawartości 400 ppm (Bio ActiW Dip Spray – fot. 3).

• Badania wykazały, że zastosowanie do dezynfekcji wymion przed i po udoju kwasu podchlorawego (400 ppm: Bio ActiW Dip Spray było najskuteczniejszą metodą dezynfekcji. Było skuteczniejsze o 24,5% w stosunku do zastosowania standardowej dezynfekcji w gospodarstwie (preparaty: Agrisol PreClean i Agrisol DipMint). Badania wykazały statystycznie istotne zmniejszenie liczby bakterii przy użyciu elektrolizowanej wody: 400 ppm, w stosunku do preparatów Agrisol – wykres 1

• Badania wykazały, że zastosowanie do dezynfekcji wymion wodę elektrolizowaną: 400 ppm kwasu podchlorawego (Bio ActiW Dip Spray) skuteczniej redukowało ogólną liczbę drobnoustrojów w mleku w stosunku do zastosowanej standardowej dezynfekcji w gospodarstwie. Nie stwierdzono jednak różnic ztatystycznych – wykres 2.

• Badania wykazały, że w żadnej z grup nie przekroczono norm związanych z liczbą komórek somatycznych. Nie stwierdzono również różnic statystycznych pomiędzy grupami badawczymi. Jednak podobniej jak w przypadku redukcji mikroorganizmów, najmniejszą liczbę komórek somatycznych stwierdzono przy zastosowaniu do dezynfekcji wymion wody elektrolizowanej o stężeniu 400 ppm HOCl (Bio ActiW Dip Spray). W trzech powtórzeniach stwierdzono średnio 9 419 komórek somatycznych w 1 ml mleka. Natomiast w przypadku dezynfekcji standardowej preparatem Agrisol, stwierdzono średnio 18460 komórek somatycznych w 1 ml mleka (wykres 3)

Bio ActiW Dip Spray:

• w 100% biodegradowalny,
• w 100% wytworzony z naturalnych składników,
• bez karencji, nie pozostawia żadnych pozostałości w mleku,
• nieszkodliwy dla ludzi, zwierząt, roślin i środowiska naturalnego,
• hipoalergiczny, bezpieczny.

Dezynfekcja skóry

Opublikowano ponad 100 opracowań naukowych dotyczących skuteczności kwasu podchlorawego w leczeniu zakażonych ran, dezynfekcji skóry, w zakażeniu w okulistyce, laryngologii i stomatologii (4). Stabilizowany HOCl działa przeciwbakteryjnie, zapewnia optymalne środowisko do gojenia ran, redukuje blizny, a ponadto jest nietoksyczny dla tkanek. Kwas podchlorawy (HOCl) wykazuje działanie biobójcze wobec wirusów, bakterii, grzybów a nawet prionów. HOCl wykazuje dużą skuteczność w stosunku do drobnoustrojów Gram+ i Gram- oraz grzybów. Ponadto, jest aktywny wobec szczepów Staphylococcus aureus opornych na metycylinę (5). HOCl może zmniejszać świąd skóry, co jest istotne, ponieważ drapanie zwiększa ryzyko nadkażenia rany i powstania blizn. Kwas podchlorawy działa biobójczo na patogeny skórne (6).

Przeprowadzone badanie dermatologiczne na 25 ochotnikach potwierdza, że ustabilizowany kwas podchlorawy wytwarzany przez firmę Bio ActiW jest dobrze tolerowany przez skórę ludzi, ponieważ nie wykazał właściwości drażniących, ani uczulających. Produkt może zostać sklasyfikowany jako NIEDRAŻNIĄCY. Badania przeprowadzono na stężeniu 500 ppm substancji aktywnej. Badania przeprowadzone w specjalistycznym laboratorium metodą h-RIPT

Dezynfekcja powierzchni i powietrza za pomocą zamgławiania

Skuteczność potwierdzona na zgodność z normą EN17272:

Kwas podchlorawy jest jednym z najskuteczniejszych i najbezpieczniejszych środków biobójczych dedykowanych do dezynfekcji poprzez zamgławianie. Skuteczność ustabilizowanego, polskiego kwasu podchlorawego została potwierdzona badaniami w laboratorium akredytowanym na zgodność z normą EN 17272 w obszarze weterynaryjnym i ogólnoużytkowym:

Działanie bakteriobójcze, drożdżakobójcze, grzybobójcze, prątkobójcze, wirusobójcze:

Zwalcza bakterie: Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus hirae, Pseudomonas hauserii, Escherichia coli, Listeria monocytogenes, Acinetobacter baumanii, Salmonella Typhimurium, Salmonella Enteritidis, Legionella pneumophila  minimum 6,0 log (>99,9999% skuteczności)

Zwalcza drożdże i grzyby: Candida albicans, Aspergillus brasiliensis,    minimum 5,log (>99,999% skuteczności)

Zwalcza prątki: Mycobacterium avium Mycobacterium terrae, minimum 5,log (>99,999% skuteczności)

Zwalcza wirusy: Poliovirus, Murine norovirus, Adenovirus, Vaccinia virus strain Elstree, Human coronavirus minimum 6,0 log (>99,9999% skuteczności).

Bezpieczny dla ludzi i zwierząt przy dezynfekcji poprzez zamgławianie

Badania przeprowadzone w ramach projektu finansowanego przez NCBR Departament Obrony i Bezpieczeństwa projekt: DOB/SZAFIR/02/A/002/02/2021, realizowanego przez konsorcjum: Wojskową Akademię Techniczną w Warszawie i firmę BioMedAqua (córka firmy BIO ACTIW) wykazały:

• Brak cytotoksyczności i genotoksyczności na liniach fibroblastów ludzkich (LONZA, CC-2511NHDF) i komórkach tchawicy ludzkiej (HTEpC PromoCell, C-12644) przy powtarzanych, cyklicznych ekspozycjach na suchą mgłę generowaną przez produkt zawierający 300 ppm HOCl. Badania wykonane w niezależnym laboratorium Centrum Innowacji Biomedycznych (CIBio) Wojskowej Akademii Technicznej
• Nie wykazano objawów toksyczności na szczurach. W przeprowadzonym przez Centrum Medyczne Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie w badaniu przedklinicznym na grupie 238 szczurów WISTAR – bezpieczeństwo układu oddechowego i innych narządów, w cyklicznych, krótkich (9 min) i długich (60 min), powtarzanych ekspozycjach na badaną substancję, tj. BMAsept secure (300 ppm HOCl). Przebadano panele interleukin (IL-1, IL-6, TNF), chemokin (C5a, RANTES, IL-8) i oznaczono populacje limfocytów CD45+, CD68+, CD3+ w popłuczynach oskrzelowo-pęcherzykowych (BAL) oraz ASPAT, ALAT, mocznik, kreatyninę, bilirubinę i inne. Wykonano również badania histopatologiczne narządów wewnętrznych, w tym płuc, nie wykazano objawów toksyczności.
• Wyniki badań przeprowadzonych w akredytowanym laboratorium dotyczące stężenia chloru w powietrzu po procesie dezynfekcji kwasem podchlorawym o stężeniu 500 ppm wykazały, że nie zostało przekroczone Najwyższe Dopuszczalne Stężenie (NDS) dla chloru w powietrzu które wynosi 0,24 ppm (0,7 mg/1m3 powietrza). Oznacza to, że nie ma ryzyka zdrowotnego dla ludzi i zwierząt, którzy przebywają w dezynfekowanym pomieszczeń.
• W marcu 2025 roku rozpoczęły się pierwsze na świecie badania kliniczne z dezynfekcją poprzez zamgławianie na ludziach. Celem tych badań jest zarejestrowanie polskich produktów biobójczych na bazie kwasu podchlorawego do dezynfekcji sal szpitalnych poprzez zamgławianie w obecności ludzi – wyniki tych badań będą opublikowane po zakończeniu badań.

Dezynfekcja poprzez zamgławianie obór, stajni bez obecności i w obecności zwierząt

Dezynfekcja poprzez zamgławianie jest znacznie bardziej skuteczna niż dezynfekcja poprzez opryskiwanie. Wynika to ze znacznie lepszego zasięgu środka dezynfekującego do trudno dostępnych miejsc wynikającego z mniejszej kropli (grafika).

Przy dezynfekcji obór czy stajni bez obecności zwierząt należy zastosować 400 ppm kwasu podchlorawego (20% roztwór Bio ActiW VET Professional lub BIO AIRFOG). Należy użyć 2 litry roztworu na każde 100 m3 pomieszczenia.

Przy dezynfekcji obór czy stajni w obecności zwierząt należy zastosować to samo stężenie ale należy użyć 1 litr roztworu na każde 100 m3 pomieszczenia.

Powtarzająca dezynfekcja obór/stajni poprzez zamgławianie zmniejsza ryzyko chorób układu oddechowego

Zamgławianie kwasem podchlorawym zmniejsza również ilość amoniaku w powietrzu i likwiduje nieprzyjemne zapachy

Literatura:

1. J. Kański, P. Górka, Z. M. Kowalski: 2022 „Podniesienie zdrowotności cieląt przy wykorzystaniu elektrolizowanej wody (kwas podchlorawy)” https://zdrowazywnosc.bioactiw.pl/

• K. Watanable,  Y. Maruyama,  R. Mikami Scientific Reports | (2024) 14:16107
• K. Pawlak, B. Tombarkiewicz, S. Łapiński: 2022 „Wykorzystanie wody elektrolizowanej Bio ActiW VET Professional do dezynfekcji wymion krów mlecznych” https://zdrowazywnosc.bioactiw.pl/
• D. Różkiewicz, G. Witkowski HYPOCHLOROUS ACID A NEW HOPE IN THE FIGHT AGAINST INFECTIONS IN HEALTH CARE , Evereth Publishing, 2021.
• Hryniewic W., Zakład Epidemiologii i Mikrobiologii Klinicznej, Narodowy Instytut Leków, Warszawa Kwas podchlorawy – nowe rozwiązanie w odkażaniu, pielęgnacji i leczeniu ran. Wzrost lekooporności na antybiotyki i substancje przeciwdrobnoustrojowe Portal Biotechnologia.pl 2021
• Wang L, Bassiri M, Najafi R, Najafi K, Yang J, Khosrovi B, Hwong W, Barati E, Belisle B, Celeri C, Robson MC. Hypochlorous acid as a potential wound care agent: part I. Stabilized hypochlorous acid: a component of the inorganic armamentarium of innate immunity. J Burns Wounds. 2007 Apr 11;6:e5. PMID: 17492050; PMCID: PMC1853323.