A mikotoxinok immunszuppresszív hatása

– különös tekintettel a tőgy egészségére

A tejelő tehenészetek egyik súlyos állategészségügyi problémája a tőgygyulladás (mastitis). Ennek hatására romlik a tej minősége – nő a szomatikus sejtszám –, súlyosabb esetekben pedig csökken a tejtermelés.

A mastitis kialakulása

A mastitis megelőzhető, ha a tehenek immunválaszkészségét maximális szinten tartjuk. Az immunrendszer működését számos tényező befolyásolja, így például az aktuális patogénbaktérium-terhelés mértékétől függően aktiválódik az immunválasz. Ezzel kapcsolatban utalni kell arra, hogy az immunrendszer aktiválódásának hatására gyulladásos folyamatok alakulnak ki; azok súlyossága azonban számos esetben meghaladja a fertőző ágens ellen szükséges hatás mértékét, emiatt akár súlyos sejt- és szövetkárosodás alakul ki. Ilyen esetben az immunszupresszió akár „kedvező” hatásnak is tekinthető, de ennek mértéke nem befolyásolható, azaz a szervezet védekezőképessége akár kritikus mértékben is csökkenhet.

A bakteriális eredetű mastitis kialakulásában szerepet játszó patogénbaktérium-terhelés megfelelő telepi és fejési higiénia fenntartásával csökkenthető. A mastitis kialakulására hatással lehet továbbá az aktuális energiaellátás, mert az immunrendszer működése energiaigényes folyamat. A laktáció korai szakaszában fennálló energiahiány hatására ketózis alakul ki, amely csökkenti az immunválaszkészséget, azaz immunszupresszív hatású, és ennek révén növeli a mastitis kialakulásának kockázatát. Jól ismert továbbá, hogy egyes vitaminok, főképp az A- és E-vitamin, valamint egyes mikroelemek, így például a cink, a réz vagy a szelén hiánya is immunszupresszív hatású. Ezek mellett jelentős immunszupresszív hatással rendelkeznek a takarmányokban mindig jelenlévő mikotoxinok.

A mikotoxinok immunszupresszív hatása

Hatásuk részben közvetlen, mert egyes mikotoxinok toxikus hatást gyakorolnak az immunrendszert alkotó sejtek képződésére és működésére, valamint az immunfehérjék szintézisére. A hatás emellett lehet közvetett is, amelynek hátterében az áll, hogy a legtöbb mikotoxin hatására csökken a takarmányfelvétel, valamint károsodik a bélnyálkahártya, emiatt csökken a táplálóanyagok felvétele, valamint a megemésztett táplálóanyagok bélcsatornából történő felszívódása, amely energia- és táplálóanyag-hiányhoz, valamint a korábban említett vitaminok és mikroelemek részleges hiányához vezet.

Ismert olyan mikotoxin, amely közvetlenül is előidézhet tőgyegészségügyi problémákat, így kiváltó oka lehet a mastitis kialakulásának. Penészes szénában, szilázsokban vagy szenázsokban gyakran megtalálható az Aspergillus fumigatus penészgomba, amely egy sejtkárosító hatású (citotoxikus) mikotoxint, a gliotoxint termeli. A citotoxikus hatás már kis mennyiség – a tőgy sejtjeinek 100 μg/kg gliotoxintartalma – esetén kimutatható, ennél nagyobb mennyiségnél pedig súlyos sejtkárosodással, azaz a tőgybimbócsatorna károsodásával, így mastitis kialakulásával kell számolni. A hatást tovább súlyosbítja, hogy a gliotoxin erőteljes immunszupresszív hatású, emiatt csökken a szervezet védekezőképessége a károsodott sejteken keresztül a szervezetbe jutó patogén mikroorganizmusokkal szemben.

Egyéb mikotoxinok a takarmányokban

A takarmányokban előforduló más mikotoxinok iránt a tejelő tehenek eltérő érzékenységet mutatnak. Különösen érzékenyek a T2 és HT-2 toxinra, a zearalenonra és a dezoxinivalenolra, valamint annak aktív metabolitjaira, a 3 és 15 acetil-dezoxinivalenolra. Kevéssé érzékenyek ugyanakkor az aflatoxinra, az ochratoxinra és a fumonizinre. Az eltérő érzékenység oka a takarmánnyal felvett mikotoxinok bendőben történő átalakulása, amelynek során, a zearalenon kivételével kevésbé toxikus vegyületek alakulnak ki. Az egyes mikotoxinok bendőbeli metabolizmusának mértéke eltérő, aminek legfőbb oka a bendőbaktériumok és protozoák száma, amit a bendőfolyadék kémhatása, valamint a bendőbaktérium számára hozzáférhető tápanyagok mennyisége befolyásol.

Lényeges emellett a mikotoxinok bendőn való áthaladásának sebessége, amelyet a napi takarmányadag tömegtakarmány- és abrakaránya befolyásol. Hatás gyakorol rá továbbá olyan mikotoxinok jelenléte, amelyek toxikusak a baktériumok számára. Ennek révén részben romlik a bendőfermentáció hatékonysága, amelynek a korábban már említett energiahiány immunszupresszív hatásában van jelentősége, de emellett csökken a mikotoxinok bendőbeli metabolizmusa is. Ilyen hatással rendelkezik a szilázsokban és szenázsokban gyakran előforduló Pencillium roqueforti penészgomba által termelt roquefortin és mikofenolsav. Az érzékenység alapján legjelentősebb T-2 és HT-2 toxin jelen ismereteink szerint nem alakul át a bendőn való áthaladás során. A zearalenon körülbelül 80%-a a bendőben α-zearalenollá metabolizálódik, amelynek ösztrogénszerű hatása a kiindulási vegyület tízszerese. A dezoxinivalenollal és annak metabolitjaival kapcsolatban megoszlanak a vélemények. Egyesek szerint teljes mértékben metabolizálódnak, és toxikus hatásukat elvesztik, mások szerint viszont akár 65% mértékben is eredeti állapotban maradnak. Ennek a nagyon jelentős különbségnek a hátterében a bendőfolyadék kémhatása és ennek eredményeként az eltérő baktériumszám áll. Az aflatoxin esetében hasonlóképpen nagyon eltérő mértékű – 0–42% –átalakulást találtak, amelynek oka szintén a mikroorganizmusok eltérő száma. Lényeges emellett az is, hogy a leginkább toxikus alfatoxin B1-ből a bendőben, elsősorban a pH-értéktől függően, részben a tejjel kiválasztódó kevésbé toxikus aflatoxin M1, illetve toxikus aflatoxikol keletkezik.

Az ochratoxin a bendőben szinte teljes mértékben nem toxikus ochratoxin α-vá alakul, de ennek mértékét szintén befolyásolja a bendőfolyadék pH-értéke. A fumonizinek bendőbeli metabolizációjával kapcsolatban nagyon kevés adattal rendelkezünk. Feltehetően nem alakul át, de a vékonybélből történő felszívódásának mértéke is minimális, tehát érdemben nem csökkenti az immunválaszkészséget.

Összefoglalva

Az egyes mikotoxinok immunválaszkészségre, azaz a mastitis kialakulására kifejtett hatása az alábbiakban foglalható össze:

A T-2 és HT-2 toxin hatására csökken a patogének elpusztításában fontos szerepet játszó makrofágaktivitás. Közvetett hatása a csökkent takarmányfelvételben nyilvánul meg. A dezoxinivalenol gátolja a fehérjeszintézist, így az immunfehérjék szintézisét, emiatt hatására csökken az immunrendszer patogéneket felismerő kapacitása, nő a fertőzésekkel szembeni érzékenység, közvetett hatásként pedig csökkenti a takarmányfelvételt. A zearalenon közvetlenül nem befolyásolja az immunrendszer működését, de amennyiben a napi takarmányadag egyidejűleg dezoxinivalenollal (0,8 mg/kg) és zearalenonnal (0,02 mg/kg) szennyezett, akkor jelentős mértékben – 20–30% – nő a mastitis előfordulásának aránya. Megjegyzendő, hogy ez szennyezettségi szint kisebb, mint az EU-javaslati érték. A tejelő tehenek takarmányának aflatoxin-szennyezettsége és az immunrendszer működése között közvetlen hatás abban nyilvánul meg, hogy gátolja a fehérjeszintézist. Ennek hatására, az immunválaszkészség csökkenése miatt nő a mastitis előfordulása. Emellett az aflatoxin hatására nő a sánta tehenek száma, ezek az állatok pedig fokozottan érzékennyé válnak a mastitis iránt. A sántaság és a mastitis közötti összefüggés hátterében az áll, hogy a fejést követően a sánta tehenek gyorsan lefekszenek, a tőgybimbócsatorna viszont ilyenkor még nyitott, így nagyobb az esélye patogének bejutásának. Az ochratoxin közvetlen immunszupresszív hatása nem ismert, és mivel szinte teljes mértékben metabolizálódik a bendőben, így a mastitis kialakulása szempontjából nem jelent kockázatot. A mastitis szempontjából a fumonizinek sem kockázati tényezők, mert gátolják ugyan a specifikus és nem specifikus immunválaszt, de ezek a hatások a tőgyben csak kevéssé jelentkeznek.

Dr. Mézes Miklós