Mikotoxinok és az ellenük való védekezés lehetőségei szarvasmarha állományokban, különös tekintettel az aflatoxinra

Mikotoxinok és az ellenük való védekezés lehetőségei szarvasmarha állományokban, különös tekintettel az aflatoxinra

MIKOTOXINOK - A penészgombák másodlagos anyagcsere termékei; - A penészgombák a mikotoxinokat a termőterületen és a tárolás során is termelhetik; - A mikotoxinok szubklinikai (tünetmentes) és klinikai tünetekkel járó toxikózisokat egyaránt okozhatnak; - A mikotoxinok a takarmány előkészítési és gyártási műveletek során általában stabilak maradnak.

Penész fertőzés a termőterületen: Fusarium, Alternaria, Cladosporium Penész fertőzés a fermentáció / tárolás során: Aspergillus, Penicillium Befolyásoló tényezők - környezeti hatások Hűvös és csapadékos tenyészidőszakok: - gabonafélék érése elhúzódik penészgomba fertőzés (egyidejűleg zajlik a virágzás és a spóra terjedés) nő a mikotoxin szennyezettség veszélye - anyarozs (Claviceps purpurea), Fusarium, Alternaria Gyepnövényeknél: Endofita gomba fertőzés (Neotyphodium lolii)

Mikotoxinokkal kapcsolatos problémák - Jobb analitikai módszerek állnak rendelkezésre - Előfordulásuk és hatásaik pontosabban ismertek - Egyes években előfordulási gyakoriságuk nő (időjárás) - Nagyobb mértékű előfordulás lehetséges okai: - A növényeket több általános stressz éri - Állatoknál általánossá váltak a részleges táplálóanyag hiányok (nagyobb termelés megváltozott igények) - Nagy tejtermelésű teheneknél a bendőbeli lebontás mértéke kisebb (acidózis/sara)

MIKOTOXINOK ÁLTALÁNOS HATÁSAI TEJELŐ TEHENEKBEN - Bendőfermentáció mértékének csökkenése; - Rostbontás hatékonyságának / illó zsírsav termelés mértékének csökkenése; - Táplálóanyagok csökkent mértékű felszívódása; - Máj méregtelenítő kapacitásának csökkenése, - Neuroendokrin funkciók zavara (szaporodásbiológiai problémák); - Csökkent immunválasz készség csökkent betegségekkel szembeni ellenálló képesség.

Mikotoxinok hatásai tejelő teheneknél ZEA Szabálytalan ciklus Alacsony termékenyülés Ovarium ciszták Embrió veszteség T-2-toxin, DON, AFB 1 Bélgyulladás Vérzéses fekélyek Romló bendő funkciók Hasmenés Ketózis DON - Deoxinivalenol ZEA Zearalenon AFB 1 Aflatoxin B 1 T-2-toxin AFB 1, T-2-toxin, DON Tej kontamináció Csökkent tejtermelés Mastitis DON Sántaság T-2-toxin, DON Csökkent takarmány felvétel Csökkent tejtermelés Csökkent takarmány értékesítés

MIKOTOXINOK AZ ABRAKTAKARMÁNYOKBAN

AZ ERGOT ALKALOIDOK HATÁSAI TEJELŐ TEHENEKNÉL Claviceps purpurea alkaloidok: ergotin, ergotamin, ergotoxin Előfordulás: rozs, tritikále, búza (+ fű- és gyommagvakkal szennyezett árpából készült sörtörköly, vagy malátacsíra) Bendőbeli transzformáció: nem ismert - szaporodásbiológiai problémák; - tejtermelés csökkenés agalactia - magas hőmérséklettel szembeni intolerancia (hőstressz)

DEOXINIVALENOL (DON) HATÁSAI TEJELŐ TEHENEKNÉL A tejelő tehenek kevéssé érzékenyek bendőbeli lebomlás 35% Bomlástermékek: 3-keto-4-DON nem toxikus deepoxi-don (DOM) - nem toxikus DE monoacetoxi-szcirpenol (MAS) - toxikus - Takarmány visszautasítás (dózisfüggő) - Immunrendszer működésének zavarai nagyobb számú és súlyosabb tünetekkel járó fertőző eredetű megbetegedések Tejjel történő kiválasztása nagyon mérsékelt

A T-2 TOXIN (ÉS HT-2 TOXIN) HATÁSAI TEJELŐ TEHENEKNÉL Bendőbeli lebomlás mértéke nem ismert - Csökkent takarmány felvétel (dózisfüggő); - Csökkent tejtermelés; - Szaporodásbiológiai zavarok; - Emésztőszervi problémák (hasmenés véres bélsár); - Vérzéses bélgyulladás; - Fertőző betegségek előfordulása nő. A tejben általában nem mutatható ki

A ZEARALENON HATÁSAI TEJELŐ TEHENEKNÉL Bendőbeli transzformáció: a bendő protozoák a zearalenon >90%-át 4x toxikusabb (ösztrogén hatás) -zearalenol-lá, vagy β-zearalenol-lá (endometrium sejtek károsítása) alakítják Üszők: alacsony arányú termékenyülés, aciklia, nimfomania, spontán abortusz Tehenek: alacsony arányú termékenyülés /ovuláció, aciklia, spontán abortusz A tejjel való kiválasztás mértéke alacsony (<0,06%)

A FUMONIZINEK HATÁSAI TEJELŐ TEHENEKNÉL Bendőbeli transzformáció: elhanyagolható mértékű Felszívódás: 1% Máj és vese károsodás feltehető (nem pontosan ismert) A tejjel való kiválasztás elhanyagolható mértékű

AZ OCHRATOXIN A HATÁSAI TEJELŐ TEHENEKNÉL A tejelő tehenek kevéssé érzékenyek - gyors és hatékony bendőbeli transzformáció a bendőbaktériumok magas deepoxidáz aktivitása miatt. Bendőbeli transzformáció mértéke függ a takarmányozástól: abrak túlsúly tömeg-takarmány túlsúly ochratoxin C toxikus; ochratoxin- - nem toxikus - vese károsodás - rossz takarmány értékesítés A tejjel való kiválasztás elhanyagolható mértékű

AZ AFLATOXIN B 1 HATÁSAI TEJELŐ TEHENEKNÉL Bendőbeli transzformáció: 0-42 % (a takarmánytól függően) Aflatoxin M 1 toxikus Aflatoxicol nem/kevésbé toxikus Aflatoxin B1 kis molekulatömegű zsíroldékony vegyület, így már a bendőből is képes felszívódni!! - májkárosodás - takarmány visszautasítás csökkent tejtermelés - bendőmozgások száma csökken fermentáció Tejjel való kiválasztás AFM 1 mértéke 1,7% Az AFM 1 az etetést követően 24 óra múlva megjelenik a tejben, de AFB 1 mentes takarmány etetése után 4 nap múlva teljes mértékben eltűnik.

Egyszeri nagydózisú (13 mg) AFB 1 intraruminalis adagolás hatása a tej AFM 1 tartalmára normál ph értéken és acidózis esetén 1,6 1,4 AFM1 µ g/kg 1,2 1 0,8 0,6 Normál Acidózis 0,4 0,2 0 0 2 4 6 8 óra

A tej AFM 1 tartalmának alakulása AFB 1 -et nem tartalmazó takarmány etetését követően 0,8 0,7 0,6 AFM 1 µg/kg 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 1 2 3 4 5 6 napok

TAKARMÁNYOK MAXIMÁLISAN ELFOGADHATÓ AFLATOXIN B 1 TARTALMA Takarmány alapanyagok (574/2011/EK rendelet) Kiegészítő és teljes értékű takarmányok tejelő teheneknek 0,02 mg/kg 0,005 mg/kg A TEHÉNTEJ MAXIMÁLISAN ELFOGADHATÓ AFLATOXIN M 1 TARTALMA Aflatoxin M 1 (466/2001/EK) 0,05 µg/kg [0,005 mg/kg AFB 1 a TMR sz.a.-ban]

MIKOTOXINOK A TÖMEGTAKARMÁNYOKBAN

PENÉSZGOMBÁK A TÖMEGTAKARMÁNYOKBAN - szénák, fűszilázs, fűszenázs sok penész faj - kukorica szilázs, lucerna szilázs kevés penész faj ( főképp Penicillium spp.) Penész fertőzés a termőterületen: Fusarium, Alternaria, Cladosporium Penész fertőzés a fermentáció / tárolás során: Aspergillus, Penicillium PENÉSZEK A SZILÁZSOKBAN / SZENÁZSOKBAN - Felső réteg Aspergillus fumigatus - Alsó réteg Penicillium roqueforti, Mucorales

A TÖMEGTAKARMÁNYOKAT SZENNYEZŐ ASPERGILLUS ÉS/VAGY PENICILLIUM PENÉSZEK ÁLTAL TERMELT MIKOTOXINOK TOXIKUS HATÁSAI TEJELŐ TEHENEKBEN Fumitremorogének (Aspergillus fumigatus) : sántaság (laminitis) Patulin (Aspergillus, Penicillium) : teratogén, sántaság (laminitis) Roquefortin (Penicillium roqueforti) : sántaság, teratogén, spontán abortusz, gyenge életképességű borjak

A TÖMEGTAKARMÁNYOKAT SZENNYEZŐ STACHYBOTRYS PENÉSZEK ÁLTAL TERMELT MIKOTOXINOK TOXIKUS HATÁSAI TEJELŐ TEHENEKBEN Satratoxinok, verrucarin (Stachybotrys atra, Stachybotrys chartarum) : lokális hiperimmun reakció (száj, orr)

A MIKOTOXIN PROBLÉMA KEZELÉSE - általános tünetek megfigyelése; - más lehetséges okok kizárása (takarmányozás, betegség, rossz menedzsment); - a takarmányok bevizsgálása elterjedt mikotoxinokra (DON, T-2, ZEA, FB 1, AFB 1,OA); - szennyezett takarmányok eltávolítása gazdasági kényszer; - mikotoxin megkötő /lebontó takarmány adalékanyag hozzáadása a takarmányhoz.

Gabonamagvak kémiai kezelésének hatása a mikotoxin tartalomra A kémiai detoxikálás hatékonysága Detoxikált mennyiség (%) 120 100 80 60 40 20 0 NaOH Na-tioszulfát Karbamid Ammónia DON ZEA OTA

Benzoesav (0,2% sz.a.) kiegészítés hatása a kukoricaszilázs mikrobiológiai állapotára (Auerbach, H. et al. (2000): Mycotox. Res. 16: Suppl. 2. 146.) 3,5 3 lg CFU/ g sza. 2,5 2 1,5 1 Kontroll Benzoesav 0,5 0 Élesztő Összes penész P. roqueforti

Aktív szén: csak extrém nagy dózisban (50-200 g/kg takarmány) hatékony Hatását bizonyították: DON, fumonizinek, T-2 toxin, aflatoxin B1 Agyagásványok: csak nagy dózisban (10-50 g/kg takarmány) hatékonyak bentonit - nehézfém (Cd, Hg) és dioxin szennyezettség - megkötik a mikroelemeket és vitaminokat Hatását bizonyították: DON, fumonizinek, T-2 toxin, aflatoxin B1 acidikus montmorrilonit - nehézfém (Cd, Hg) és dioxin szennyezettség - megkötik a mikroelemeket és vitaminokat Hatását bizonyították: DON, fumonizinek, T-2 toxin, aflatoxin B 1 zeolit - 4,0 ph értéken a kristályszerkezet felbomlik Hatását bizonyították: DON, aflatoxin B 1 Szén alapú polimerek: Nyersrost (pl. lucernaszéna) csak nagy dózisban 15 % hatékony (tejelő tehénnél bendőbeli lebomlás) Hatását bizonyították: zearalenon, T-2 toxin Mannán-oligoszacharidok β-d glükán észterei (glükomannánok) Hatását bizonyították: DON, fumonizinek, T-2 toxin, aflatoxin B 1

- Biológiai degradáció Aspergillus flavus AFB 1 termelés csökkentésére: - Rhodococcus erythropolis 100% - Bacillus subtilis 59% - Pseudomonas fluorescens 83% - Trichoderma viride 69% Csak laboratóriumi méretekben bizonyították hatásukat Trichothecénvázas mikotoxinok (12,13-epoxid gyűrű) toxikus hatás de-epoxidáció - bendő és a bél mikroflóra Eubacterium spp. - epoxidáz 12,13 epoxid gyűrű transzformációja (pl. T-2) Trichosporon mycotoxinivorans (élesztő) OTA és ZEA bontása Gliocladium roseum (fitopatogén gomba) - ZEA hidrolízise zearalenonspecifikus laktonáz enzimmel

A huminsavak mint anionos makrokolloidok mikotoxin kötése Hatásmechanizmusuk alapja: fizikokémiai adszorpció: nagy fajlagos felület micella szerkezet állati és emberi szervezet számára nem toxikus anyagok

A huminsavak hatása a tej aflatoxin tartalmára Két tejtermelő tehenészetben a tej aflatoxin M 1 tartalmának nyomon követése a TMR huminsavakkal történt kiegészítése előtt és azt követően

A vizsgált állományok 1. Telep - vizsgálat ideje: február-március - átlagos fejt tehénlétszám: 350 - összes napi tej: 8.570 kg - fejési átlag: 24,5 L 2. Telep - vizsgálat ideje: április-július - átlagos fejt tehénlétszám: 1.100 - összes napi tej: 29.550 - fejési átlag: 27,3 L

A TMR minták aflatoxin B 1 koncentrációjának alakulása a vizsgált időszakban az 1. telepen 1,8 Aflatoxin B 1 koncentráció (ppb) 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 Afla B1 (PPB) Afla B1 határ 0,4 2. 19. 2. 23. 2. 25. 2. 28. 02. 31. 3. 4. 3. 9. 3. 12. 3. 16. 3. 28.

A nyerstej aflatoxin M 1 koncentrációjának alakulása a vizsgált időszakban az 1. telepen 0,09 Aflatoxin M 1 koncentráció (ppb) 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 Afla M1 (PPB) Afla M1 határ 0 2. 21. 2. 28. 3. 7. 3. 14. 3. 21. 3. 28.

A TMR minták aflatoxin B1 koncentrációjának alakulása a vizsgált időszakban a 2. telepen 1,6 Aflatoxin B 1 koncentráció (ppb) 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Afla B1 (PPB) Afla B1 határ

A nyerstej aflatoxin M 1 koncentrációjának alakulása a vizsgált időszakban a 2. telepen 0,080 Aflatoxin M1 koncentráció (ppb) 0,070 0,060 0,050 0,040 0,030 0,020 0,010 Afla M1 (PPB) Afla M1 határ 0,000 4. 17. 5. 1. 5. 15. 5. 29. 6. 12. 6. 26. 7. 10. 7. 24.