Zearalenon – egy alulértékelt mikotoxin-kockázat kocasüldőknél

Amennyiben a kocasüldőket zearalenonnal (ZEN) szennyezett takarmánnyal etetjük, az súlyos következményekkel jár az állatok egészségére és teljesítményére nézve. Tárjuk fel a szakirodalmat, hogy lássuk, miért olyan káros a ZEN, és miért fontos a mikotoxin-kockázat kezelése!

Mi a ZEN, és milyen zavarokat okoz?

A zearalenon egy olyan mikotoxin, melyet főként a Fuzárium graminearum, F. culmorum, F. crookwellense, F. equiseti és a F. semitectum gomba termeli. Ez a mikotoxin rendszerint együtt jelentkezik a deoxinivalenollal (DON), mivel ugyanazok a gombák (F. graminearum vagy F. culmorum) mindkét vegyületet képesek előállítani. A ZEN szennyeződés a gabonákban változó, ám a BIOMIN negyedéves felmérése szerint a szennyeződés számos gabonában világszerte előfordul.

Az Európai Bizottság által bevezetett iránymutatások szerint, a megengedett ZEN-szint 0,25 mg/kg a kocák és hízósertések teljes értékű takarmányai esetében, valamint 0,1 mg/kg a malacok és a kocasüldők takarmányai esetében, ám ezeknél alacsonyabb értékek esetén is számíthatunk a mikotoxin klinikai vagy szubklinikai kártételére.

A ZEN elfogyasztása után, annak egy része átalakul metabolitokká, alfa-zearalenollá és béta-zearalenollá. A sertésekben a fő metabolit az alfa-zearalenol. Ennek a metabolitnak a toxicitása négyszer nagyobb, ami megmagyarázza azt, hogy a sertések miért érzékenyebbek a ZEN-re. A toxikus hatás függ az elfogyasztott mennyiségtől, a behatási idő hosszától, valamint az állat életkorától és a szaporodásbiológiai fázisától.

A ZEN főként a szaporodásbiológiára hat, azáltal, hogy blokkolja a hormonok normál szintézisét. A ZEN hasonlít az ösztradiol molekulákra, és így versenyez az ösztrogén receptorokért. Ezek a receptorok különböző szervekben találhatók meg, mint például a máj, a vesék, a herék, a prosztata, a hipotalamusz, az agyalapi mirigy, a petefészkek és a bélrendszer.

Az ösztrogénszerű hatás felborítja az endokrin rendszert, megzavarja a hipothalamusz-hipofízis-petefészek tengelyt és gátolja a folliculus-stimuláló hormon (FSH) kiválasztását a petefészkekben.A ZEN hatása kocasüldőkbenFejletlen endokrin rendszerük miatt a süldők sokkal érzékenyebbek a ZEN ösztrogénszerű hatásaira. A ZEN felvételének következményeként bővérűség, péraduzzanat (hiperösztrogenizmus) alakul ki, és a méh tömege is megnövekedik. Jellemző továbbá a petefészektüszők elzáródása, a petefészkek sorvadása, valamint a hüvely- és végbélelőesés is.

A kocasüldők hiperösztrogenizmusát leírták különböző életkorokban (a peteéréstől az ivarzásig) és különböző szennyezettségű takarmányok esetében is. Négyhónapos kocasüldőkben már néhány nappal a ZEN-nel szennyezett takarmány elfogyasztás után jelentkeztek az enyhe hiperösztrogenizmus jelei (Obremski és mtsai, 2003.). Egy másik tanulmányban a ZEN-el szennyezett takarmányt fogyasztó választott kocasüldők ivarszerveinek teljes tömege 2,4-szer volt nagyobb, mint az egészséges társaiké, valamint a méhnyálkahártya tömege is 50%-al nagyobb volt (Oliver és mtsai., 2012.). Ez a hiperösztrogenizmus késlelteti az ivarzás megjelenését, veszélyezteti a kocasüldők termékenységét, és kihat a további szaporodásbiológiára. A BIOMIN is hasonló eredményeket kapott a saját vizsgálatai során, azaz a ZEN-t fogyasztó kocasüldőkben a péra mérete, valamint az ivarszervek tömege is megnövekedett, sőt a kórszövettani vizsgálatok is kimutatták a szövetek degenerációját.

A ZEN továbbá kihat a petefészek méretére, veszélyeztetheti a sárgatestet és a termékenységet, valamint növelheti az első vemhességnél a vetélések arányát (Zwierzchowski és mtsai., 2005.). Egy nemrégiben megjelent tanulmány szerint a ZEN-t fogyasztó választott kocasüldőknél a luteinizáló hormon (LH) szintje csökkent, összefüggésben a toxin dózisával. További klinikai tünetként a nyálkahártya alatti izomszövet megvastagodása, a tüsző méretének csökkenése és az ivarszervek degenerációja és szerkezeti elváltozásai jelentkeztek (Chen és mtsai, 2015.).

A ZEN nagy dózisa anösztruszhoz is vezethet, amely a korai ivaréréssel összefüggő meddőségnek az eredménye (Kanora & Maes, 2009.). Tiemann és Dänicke (2007.) vizsgálatánál a kocasüldők 50%-a anösztruszos volt. A sárgatest visszamaradt, amely a vemhességre jellemző, így az ovuláció nem következett be, és a kocasüldők álvemhes állapotba kerültek, ahol is a méh tömege 2-szer nagyobb volt.

Az ösztrogénszerű ZEN molekula multispecifikus, amely azt jelenti, hogy több biológiai célpontja van. Az ösztrogénreceptorok a különböző szövetek és szervek között oszlanak el. A ZEN és metabolitjai, ugyanúgy, ahogy a szaporodó szervrendszerre is negatív hatást gyakorolnak, befolyásolhatják a génkifejeződést, az immunrendszert és az emésztőrendszert is.

Az emésztőrendszer

A ZEN és metabolitjai károsítják az endokrin rendszert, azáltal, hogy kölcsönhatásba lépnek a hormonális rendszerbe tartozó szövetekkel és sejtekkel. A ZEN nem az emésztőrendszerben bomlik le, hanem főként a májban alakul át a származékaivá, és átjut a vérkeringésbe. Ezután felhalmozódik az emésztőrendszer különböző részeiben, beleértve a duodenumot, a jejunumot és a vastagbél leszállóágát.

A ZEN azonban kölcsönhatásba lép az emésztőrendszerben jelen lévő ösztrogén receptorokkal is. Ezek a receptorok szabályozzák a sejtek termelődését és a differenciálódásukat. Ennek eredményeképpen sejtelhalásos folyamatok indulnak meg, amely a mikroflóra egyensúlyának felborulásához vezet. Továbbá a ZEN az ösztrogén receptorokra való hatásával gátolja a gyomor működését, csökkenti a bélfal átjárhatóságát, és gátolja a bélnyálkahártya kiválasztási folyamatait. A gyomor kiürülési ütemének csökkenése feszülést okoz a végbélben, ami megmagyarázza a végbélelőesés előfordulását.

Az immunrendszer

A ZEN a veleszületett és szerzett immunitást is befolyásolhatja. Csakúgy, mint a szaporító szervek esetében, a ZEN gyulladást okozhat az immunrendszer szerveiben is. A ZEN-t fogyasztó kocasüldőknél gyulladás lép fel a bél nyálkahártyájában és a bélhámsejtekben, amely akadályozza a bélrendszer védekező mechanizmusát.

Marin és mtsai. (2010.) in vitro vizsgálatokat végeztek, amelyekben a ZEN csökkentette a neutrofilok életképességet, és oxidatív válaszreakciót váltott ki. Mindkét paraméter kulcsfontosságú szerepet játszik a veleszületett immunitás működésében. Egy későbbi in vivo vizsgálatban (2013.) választott malacokon tanulmányozták a ZEN hatását az immunkompetens szövetekre.A májban a ZEN főként működési zavarokat okozott, a hepatotoxikus hatás kiváltásával, másodlagosan pedig csökkentette a gyulladásos válaszreakciót, ami immunotoxikus hatáshoz vezetett. A vérben csökkent a limfocitatermelődés, és fokozódott a gyulladásos citokinek szintézise. A lépben a gyulladásos válaszreakció nem tette lehetővé a ZEN által okozott oxidatív stresszre adott megfelelő választ.

A ZEN-nek az immunrendszerre gyakorolt hatása még nem tisztázott teljes mértékben, különösen a ZEN szerepe nem teljesen ismert a vakcinázás hatékonyságára nézve. Azonban a BIOMIN kutatásai kimutatták, hogy a ZEN és a DON negatív hatással van a veleszületett immunitási paraméterekre (kemotaktikus index, makrofág aktivitás), amikor a választott malacok azt fogyasztják.

A fentiekben a ZEN azon hatásaira összpontosítottunk, melyek a kocasüldőkben az ivarérés előtti időszakban hatnak. Visszautalva arra, hogy a Fuzáriumtoxinok milyen gyakran jelentkeznek együttesen a takarmányokban, a Fuzárium-mikotoxinok között fennálló hatásokat nem szabad figyelmen kívül hagyni. Az együttes szennyeződések, függetlenül attól, hogy additív vagy szinergista hatásokat mutatnak-e, további negatív hatásokat okozhatnak az állatokban, különösen az erre erősen érzékeny sertésfélékben. Ezért kötelezően alkalmazni kell egy megfelelő mikotoxin-kockázatkezelési programot, amely nemcsak a mikotoxinok megkötésére fókuszál, hanem a nehezen köthető mycotoxinok enzimatikus lebontását is felvállalja, valamint a szervezetbe bejutott különböző mikotoxinok hatásait is ellensúlyozni képes a máj-, immun-, bélvédelem és gyulladáscsökkentés által.

Konstantinos Sarantis

sertés szaktanácsadó

Biomin GmbH