Hatékony megoldások a mikotoxinok ellenőrzés alatt tartására

Hatékony megoldások a mikotoxinok ellenőrzés alatt tartására
A mikotoxinokat különféle gombák termelik, amelyek főként az Aspergillus, Fusarium és Penicillium nemzetségekhez tartoznak. Bizonyos körülmények között ezek a gombák képesek mikotoxinokat termelni, amelyek a szennyezett takarmánynak való expozíció esetén számos kedvezőtlen klinikai tünetet okoznak, a jelenlévő toxin természetétől, koncentrációjától, idő-tartamától, valamint az expozíció által érintett állat fajától, korától, táplálkozási és egészségi állapotától függően. A mikotoxinok fogyasztása az emberekben és állatokban mérgezést okoz. A toxinok felhalmozódhatnak az érett kukoricában, gabonafélékben, szójababban, cirokban, földimogyoróban és más élelmiszer-és takarmánynövényekben a szántóföldön, valamint a gabonában a szállítás során is. Toxinok előfordulhatnak akkor is, ha a tárolási körülmények kedvezőek a toxin-termelő gomba vagy gombák fejlődéséhez.
Az állatoknak és embereknek a mikotoxinok elfogyasztásából eredő betegségeit mikotoxikózisnak nevezzük. A hatások közé a háziállatok allergiás reakciói, a reprodukciós hiba, az étvágytalanság, a takarmány visszautasítása, az immunrendszer elnyomása, a csökkent takarmány-hatékonyság és a mortalitás tartoznak.
 

Az egészségre és a termelékenységre való hatás

A penész és a mikotoxinok szerepét illetően nézeteltérések vannak az állatállománnyal kap-csolatos problémákkal: alapvetően az állatok egészségére és a termelésre való hatás vonatko-zásában. A mikotoxinok gyakran lehetnek szubklinikai hatással a teljesítményre és a kérődzők egészségére, és könnyen előfordulhat, hogy ezt nem lehet észrevenni. Ha valaki addig vár, amíg a mikotoxin-problémák klinikai tünetei nyilvánvalóak nem lesznek, nem kétséges, hogy túl sokáig várt.
 

A penész hatásai

A penészes takarmányok rossz ízűek, ami csökkentheti a szárazanyag-bevitelt. Ez viszont a tápanyagbevitel és a súlygyarapodás, vagy a tejtermelés csökkenését okozza. A penészes ta-karmányok okozta tipikus teljesítményveszteség 5 és 10% közötti, még a mikotoxinok hiá-nyában is. A mikotoxin-szennyeződés akkor is növeli a termelési veszteségeket, ha penész egykönnyen nem látható.
A penészes takarmányok csökkenthetik az emészthetőségét, és a számított energiatartalmat 5%-kal lefelé kell módosítani. A penész növekedését és fejlődését a takarmány fehérje-, zsír- és szénhidrát-tartalmából származó energia fedezi. Az étrend zsírtartalma különösen csökken a penésszel fertőzött takarmányokban. A penészes takarmányok egészségügyi problémákat okozhatnak. A penészes takarmányok etetése esetén növekszik a gombás eredetű abortuszok és a légzőszervi betegségek előfordulása.
 

A penészes takarmány és a mikotoxinok

A penészspóra-számlálással alábecsülhetik a penész mennyiségét, ezért az alkalmatlan mutatója a lehetséges kockázatoknak. A penészes vagy dohos takarmány nem mindig tartalmaz ártalmas mikotoxinokat.
A penészes takarmányokban nem káros mértékben is lehetnek mikotoxinok. A penész bizo-nyos körülmények között képes károsan ható mennyiségű mikotoxin termelni. A penészgom-bák mindig termelhetnek valamennyi mikotoxint.
A mikotoxinoknak a takarmányban való jelenléte minden állattenyésztőt súlyosan érinthet. A nagy mennyiségű mikotoxint tartalmazó gabona etetése a termelékenység, valamint a kész-termék mennyiségének csökkenését okozhatja.

A mikotoxinok hatása

A mikotoxinok eleinte viszonylag kisebb problémákat okoznak. A teljesítmény csökkenése elhanyagolható lehet. A folyamatos mikotoxin fogyasztásának hatásai a teljesítményre (a tej-hozamra vagy a súlygyarapodásra) napok vagy hetek múltán erősödhetnek fel. Brian Tarr; a Földművelésügyi és Élelmezési Minisztérium (Ontario, Kanada) szarvasmarha-takarmányozási szakértője szerint, a mikotoxinok fogyasztása jelentősen erősítheti a takarmány-fogyasztás csökkenését, a ketózist és az oltógyomor eltolódási problémáit. Arról is beszámolt, hogy néhány állatnál hasmenés vagy vérzés jelei alakultak ki. A mikotoxin-fogyasztásnak a csökkenő termékenységi/fogamzási arány, vagy a vetélések is bizonyítékai lehetnek. A mikotoxinok hatását a termelési stressz felerősíti. A nagy hozamú tejelő tehenek fogékonyabbak a mikotoxin hatására, mint az alacsonyabb hozamú állatok.

Aflatoxinok

Az aflatoxin-mérgezés korai jelei a takarmányfelvétel csökkenését követő fogyás vagy a las-suló gyarapodás. Általában csökken a takarmányozás hatékonysága, fokozódik a stressz haj-lam, és gyengül a szaporodási teljesítmény is. A borjak érzékenyebbek, mint az idősebb álla-tok.
A krónikus aflatoxicózist rendellenes fejlődés, anorexia, száraz és hámló bőr a pofán, végbél-előreesés, májkárosodás, kritikusan megnövekedett vérjellemzők és a hasüregi ödéma jellemzi. A tejelő tehenek tejhozama az aflatoxinnal szennyezett takarmány etetése következtében drámaian visszaesik. Néha a fejadagba kerülő szinte bármilyen kis mennyiségű aflatoxinnal szennyezett takarmány májkárosodáshoz vezethet, különösen a fiatal állatoknál.
Az aflatoxin B1 a szoptatós tejhasznú tehenek anyatejében elsősorban aflatoxin M1 formájá-ban választódik ki. A tejben a fogyasztás követő néhány órán belül megjelenik, és a szennye-zett takarmánynak az étrendből való kivonása után két-három nappal tér vissza a kiindulási szintre. A tejelő szarvasmarha  teljes takarmánykeverékének (TMR) szárazanyag-tartalmában előforduló 20 ?g/l aflatoxin B1 koncentráció a tejben, az amerikai Élelmiszer- és Gyógyszer-ügyi Hatóság (FDA) által előírt 0,5 ?g/l cselekvési szint alatt elhelyezkedő M1 szintet fog eredményezni. Ugyanakkor az Európai Unióban és számos más országban, a tejben és a tej-termékekben a cselekvési szint jelenleg 0,05 ?g/l.
 

Vomitoxin

Ahogy a neve is mutatja, a deoxynivalenol-lal (közismert nevén DON vagy vomitoxin) szeny-nyezett takarmányok fogyasztásával hányás és a takarmány visszautasítása társul. A vomitoxin a Fusarium fajok által termelt penésztoxin, amelyet a csökkenő takarmányfelvétellel, az étvágytalansággal, a csökkenő súlygyarapodással és a teljesítmény visszaesésével hozható kapcsolatba. A további tünetek közé tartoznak a hasmenés, vetélés, vérzés; a hematológiai változások és az idegi zavarok. A vomitoxin hatását a tejelő szarvasmarhákban nem állapí-tották meg, de a klinikai adatok azt mutatják, hogy van kapcsolat a vomitoxinnal szennyezet takarmány fogyasztása és a gyenge teljesítmény között, de ez nem alapozza meg az ok-okozati összefüggést. Ennél fogva lehetséges, hogy a vomitoxin a gyenge minőségű, mycotoxinnal szennyezett takarmányok markere ezekben az állományokban. Más helyszíni jelentések segítenek alátámasztani a vomitoxin és a gyenge teljesítményű tejelő állomány kapcsolatát, és az ezzel járó csökkent takarmányfelvételt a szárazon álló tejelő szarvasmarhák esetében.
 

Zearalenon

A zearalenon és zearalenol (ZEN) a Fusarium-gombák több fajának is ösztrogén metabolitjai. A Fusarium fajok fő ZEN-termelő gombája a Fusarium graminearum, ami a kukorica cső- és szárrothadását okozza, de más Fusarium fajok termék szintén termelnek ZEN-t, valamint más mikotoxinokat is. A zearalenon előfordulását a kukoricában és más gabonafélékben a világ számos területéről jelentették. 
 

Mikotoxinok

Már az ázott szójababról is jelentették, hogy ZEN-nel szennyezett. A ZEN megtalálható a búzában, árpában, zabban, cirokban, szezámmagban, szénában és a silótakarmányokban is. A kukoricában a ZEN felhalmozódását a 22 százalék és 25 százalék közötti nedvességtartalmat okozó időjárás, vagy a késleltetett betakarítás is súlyosbíthatja. 
A kérődzőknél számos esetben jelentettek a ZEN-nel kapcsolatos ösztrogén választ, beleértve a vetélést, mint tünetet. Egyéb szarvasmarha-válaszok lehetnek: hüvelygyulladás, hüvelyi váladék, a gyenge szaporodási teljesítmény és a szűz üszők tejmirigyének megnagyobbodása. Az alacsony termékenységű tejelő szarvasmarha-állományokban magasabb volt a vér és a vizelet zearalenon tartalma, ami a magasabb ZEN tartalmú legelőkről származott. Egyes tehe-neket az állományon belül tapintásos eljárással vizsgáltak, és megállapították, hogy a menst-ruáló tehenekben a vér ZEN-tartalma alacsonyabb mértékű volt, mint azokban a tehenekben, amelyek nem menstruáltak. A tejelő marhák szaporodási problémái a legelőn vett mintákban körülbelül 400 ?g/l ZEN koncentrációval társultak. 
 

T-2 toxin

A T-2 toxin egy nagyhatású mikotoxin, és a szarvasmarhákban gasztroenterítisszel, bélvérzés-sel és elhullással jár. A T-2 toxinnal a takarmány visszautasítását, a bélrendszeri elváltozásokat, a véres hasmenést, az alacsony takarmányfogyasztást, a csökkenő tejtermelést és a hiányzó ivarzási ciklusokat is összefüggésbe hozták.
 

A mikotoxin-szennyeződés növeli a termelési veszteségeket, akkor is, ha penész nem könnyen látható.

Az étrendi szinten 300 és 500 ?g/l T-2 toxinnal érintett tejelő állományban végzett megfigye-lések azt sugallják, hogy a T-2 toxin csökkenti a tejtermelést, akadályozza a frissen ellett üszők igazodását a laktációs étrendhez, hasmenést és bél-irritációt okoz, és növeli a selejtezések és az elhullások számát.
 

Fumonizinek

Tejelő (Holstein és Jersey) szarvasmarhákat az ellést megelőzően körülbelül hét napig 100 ?g/l fumonizint tartalmazó étrenddel tápláltak, és azok 70 nappal ezután a tejtermelésben (13,22 font/tehén = 6 kg/tehén naponta) csökkenést mutattak, ami elsősorban a csökkent takarmány-fogyasztással magyarázható. A szérum-enzim magasabb koncentrációja májbetegségre utal. A tejelő szarvasmarhák valószínűleg érzékenyebbek lehetnek a fumonizinekre, mint a hízómarhák, talán azért, mert náluk nagyobb a termelési stressz. A fumonizinnek a takarmányból a tejbe való átjutását elhanyagolhatónak tekintik.
 

Ellenőrzés és megelőzés

A kutatások azt bizonyítják, nincs egységes módszer a mikotoxin hatékony ellenőrzésére. A legtöbb gabonát sokféle mikotoxin-típus sújtja, és egy bizonyos hatástalanító szerrel nem lehet a mikotoxinok összes fajtáját megsemmisíteni. Több éves kutatások azt bizonyítják, a mikotoxinok hatástalanításának legjobb módja a kettős támadás – a mikotoxinok megkötése és a mikotoxinok biológiai lebontása. A mikotoxikus hatások kiküszöbölésének a legtökéletesebb eszköze e két hatásmechanizmus kombinációja. 
Hatékony megoldások a mikotoxinok ellenőrzés alatt tartására

Szennyezés-mentesítési stratégiák:

Az élelmiszerek és takarmányok szennyeződése a betakarítás előtt a szántóföldön, vagy pedig a tárolás során történik, annak ellenére, hogy a megelőzésért a legnagyobb erőfeszítéseket teszik. Ezért gyakorlati takarmány-méregtelenítő eljárásokat dolgoztak ki. Ezek a stratégiák három csoportba sorolhatók: a fizikai, kémiai és biológiai módszerekkel való méregtelenítés.
Fizikai módszerek. Megvizsgáltuk a fizikai méregtelenítés módszereit, ezek – többek között – a következők: tisztítás, mechanikai válogatás és elválasztás, mosás, elkülönítés sűrűség alapján, termikus inaktiválás (hőkezelés), besugárzás (beleértve a mikrohullámút is), ultrahang-besugárzás és oldószeres extrahálás.
A fizikai elválasztási módszerek egy bizonyos mértékig lehetővé teszik a mikotoxinnal fertő-zött áruk eltávolítását, de a takarmányban maradványok maradnak vissza. Más módszerek, mint például a hőkezelés, besugárzás, adszorpció és az oldószeres kivonás egyrészt viszonylag költségesek, másrészt, lényeges tápanyagokat elpusztítanak vagy eltávolítanak a takarmányból. Végezetül a mikotoxinok legtöbbje legalábbis hőstabil, így a hő alkalmazása nem nyújt jó fertőtlenítő módszert.
 
Kémiai módszerek: Sokféle vegyi anyagot teszteltek, hogy képesek-e lebontani a mezőgaz-dasági termékekben jelenlévő aflatoxinokat és egyéb mikotoxinokat. Ebbe a kategóriába a savak, bázisok, oxidálószerek, redukálószerek, klórozószerek (például a klór), sók és egyéb reagensek tartoznak, mint a formaldehid. 
A kémiai méregtelenítés véghezviteléhez további reakciók lehetőségeire és kezelésekre (szárí-tásra vagy tisztításra) is szükség lehet, így ezek az eljárások nagyon időigényesek és drágák. Bár egyes kémiai méregtelenítési módszerek hatékonyak lehetnek, mégsem felelnek meg a követelményeknek, különös tekintettel a reakciótermékek biztonságra és a kezelt élelmiszerek és takarmányok táplálkozási jellemzőinek megőrzésére vonatkozó kívánalmakra.
 
A mikotoxinok hatásai fokozzák a termelési stresszt. Ezekre a hatásokra a nagy hozamú tejelő tehenek fogékonyabbak, mint az alacsony hozamú állatok.
 

Biológiai módszerek:

A mikotoxinok biológiai méregtelenítésének részeit az adszorbens anyagokkal való megkötés, valamint a specifikus mikroorganizmusok vagy enzimek segítségével való mikrobiológiai inaktiválás képezik. Ezeket a termékeket a takarmányba lehet keverni, és (az adszorbens anyagok közreműködésével) lekötik, vagy (a mikroorganizmusok és enzimek segítségével) lebontják az egyes mikotoxinokat.
Egy nagyon ígéretes adszorbens a HSCAS (hidratált nátrium-kalcium-alumínium-szilikát). Bebizonyosodott, hogy a HSCAS a haszonállatokat megvédi az aflatoxikózistól, de nem tűnik hasznosnak az egyéb mikotoxinok, mint a fumonizinek, a deoxynivalenol, a T-2 toxin, és az ochratoxin-A leküzdésében.
Ezért a tudósok elkezdték módosítani a természetes ásványokat, azoknak az adszorbeált aflatoxintól különböző, egyéb mikotoxinokat lekötő képességének fokozása érdekében. Kü-lönleges kémiai módszerekkel szerves kötéseket hoztak létre. Ezeket a módosított megkötő anyagokat „szerves agyagoknak” nevezték el, és rendszerint adalékanyagként használják. Számos olyan jelentés érhető el, amelyek azt bizonyítják, hogy in vitro a szerves agyagok a legtöbb mikotoxint elég jól képesek befogadni.
A méregtelenítés egy másik módja a mikotoxinok mikrobiológiai, avagy enzimes méregtele-nítése. Ezt a módszert olyan lebontási eljárásként (vagy transzformációként) határozták meg, amely végülis kevesebb, vagy nem toxikus reakció-termékekhez vezet. Az előzőekben néhány mikroorganizmus mikotoxin-lebontási tevékenységét az aflatoxin méregtelenítése vonatkozá-sában már megvizsgálták.
Nemrég egy a trichotecén-tartalmú takarmányok méregtelenítéséhez kifejlesztett adalékanyag került bemutatásra. Ebben a termékben az aktív bio-transzformáló baktérium az Eubacterium nemzetség egy új faja, amelyet a szarvasmarha bendőjének előgyomrának folyadékából izo-láltak. Ez a mikroba megakadályozza a trichotecének felszívódását a vékonybélben. 
A mikotoxinoknak a takarmányban való jelenléte minden állattenyésztőt súlyosan érinthet. A nagy mennyiségű mikotoxint tartalmazó gabona etetése a termelékenység, valamint a kész-termék mennyiségének csökkenését okozhatja, legfőképpen a nagy hozamú tejelő teheneknél. A leginkább érzékeny fajtáknál ez különösen fontos. A takarmányok minősége a tejtermelők számára a nyereség és veszteség közti különbséget jelentheti. A takarmányok mikotoxin-tartalmának hatékony csökkentése igen kritikus a legjobb termelési eredmény elérése szem-pontjából.
 

Eltávolítási módszerek

Melyik (a takarmányokban belülről működő) mikotoxin-eltávolítási módszer a legjobb a ta-karmányok minőségének biztosítása szempontjából? A piacon forgalomban lévő miotoxin-adszorbeáló termékek közül sokan agyag-alapúak, azonban az adszorpciót a sok bonyolult toxikus metabolit közül csak néhánnyal lehet elérni. Sok toxin, például a deoxynivalenol és a T2-toxin ellenáll az adszorpciónak. Ezen túlmenően az adszorpció hatékonysága nagymérték-ben függ annak a környezetnek a pH-értékétől, amelyben a mikotoxin található.
A mikotoxinok enzimes degradációja olyan alternatív, a takarmányon belsejében ható mikotoxin-eltávolítási módszernek bizonyult, ami eléri azt, amit sok toxinnak az adszorpciója önmagában nem képes hatékonyan ellátni. Az enzimes lebontás az enzimek vagy az élő mik-robák segítségével megváltoztatja a toxin kémiai szerkezetét, és azok így az enzimek segítsé-gével az állatokra ártalmatlan, nem toxikus metabolitokká alakulnak.
 
Sok termelő számára az adszorpciós mikotoxinoknak az enzimes lebontással való kombinációja lehet a válasz arra a kihívásra: hogyan lehet megszüntetni a takarmányokban jelen lévő mikotoxin-szennyeződést? A kutatók mind az Egyesült Államokban, mind Ausztriában arra a következtetésre jutottak, hogy az enzimtartalmú toxinhatás-csökkentők és az adszorbensek kombinációjának használata növeli a termelési eredményeket; sőt mi több: csökkenti a takar-mányok mikotoxin-ellenes kezelésének költségeit.
 
Fordította: Takács Tamás, Noack
Tartalom közti banner a cikk végére
yes