mycotoxins

A baromfitenyésztés az élelmiszer-szektorral együtt a jövő egyik legnagyobb kihívásával néz szembe: a biztonságos és egészséges állati fehérje fenntartható módon történő előállításával. Csak azáltal, hogy a madarakat minőségi, biztonságos és egészséges táplálékkal látják el, javítható az egészség, a jólét és a termelés szintje.

A mikotoxinok takarmányban való jelenléte komoly veszélyt jelent a madarak egészségére és jólétére, és jelentős kutatási kihívásokat támaszt az élelmiszer-toxikológia területén. Az éghajlatváltozások befolyásolhatják a mikotoxigén gombák és mikotoxinjaik globális eloszlását.

Jelenleg a nagy dózisok által okozott akut mikotoxikózis ritka. Alacsony vagy közepes mennyiségű mikotoxin fogyasztása gyakoribb, és általában nem okoz nyílt mérgezést..

Néhány azonban alacsony vagy közepes szennyezési szint lehet

    • károsíthatja a bél egészségét,
    • immunfunkció vagy
    • az állatok fogékonyak a fertőző betegségekre.

Ezenkívül a mikotoxinok együttes bemutatása közös jellemző. A mikotoxinok keverékének mérgező hatása súlyosabb lehet, mint egyetlen mikotoxin jelenlétében.

A múltban a kutatások elsősorban a törvényileg szabályozott mikotoxinokra összpontosítottak, mint például az aflatoxinok - AF-ek, ochratoxin A - OTA -, dezoxinivalenol - DON -, toxin T-2, fumonizinek - FB - és zearalenon. - ZEN -. Ezzel szemben a módosított és kialakuló mikotoxinok gyakoriságára vonatkozó toxikológiai adatok meglehetősen korlátozottak.

Bevezetés

Az élelmiszeripar és az élelmiszer-ellátási lánc legnagyobb jövőbeli biztonsági kockázatai közé tartoznak a mikotoxinok. A mikotoxinok másodlagos metabolitok, amelyeket számos növényben jelen lévő toxigén gombafajok termelnek. Kovalsky és mtsai. - 2016 - jelezték, hogy a 2014 és 2015 közötti átlagos mikotoxin-koncentráció globálisan nőtt a DON, az FB és a ZEN esetében, megduplázva azok átlagos koncentrációját 2012-hez és 2013-hoz képest. Másrészt a Fusarium FB-k, DON és ZEN mikotoxinjai világszerte a leggyakoribb szennyeződés 1113 takarmányminta 88% -ában, 79% -ában és 67% -ában a 2012–2015 közötti időszakban. Bár néha magas a szennyeződés, a legtöbb takarmányminta megfelel az Európai Unió szabványainak és a maximálisan tolerálható koncentrációkra vonatkozó ajánlásoknak.

Klímaváltozás és mikotoxinok

Mivel a mikotoxinok termelése szorosan összefügg a környezeti tényezőkkel, mint például a hőmérséklet és a páratartalom, a mikotoxikológiát valószínűleg befolyásolja a klímaváltozás. A rendelkezésre álló információk azt sugallják, hogy a kissé megnövekedett CO 2 -koncentrációk, valamint a hőmérséklet és a víz rendelkezésre állásával való kölcsönhatások stimulálhatják egyes mikotoxigén fajok növekedését, különösen vízterhelés alatt.

Másrészt a klímaváltozások miatt Elsgaard és mtsai. - 2012 - a kukorica és a búza termesztési mintázatának változását jósolták Európában. A kukoricatermesztést javasoljuk, hogy észak felé terjeszkedése növekedjen. A búzát a növények eltérő változásai határozzák meg, növekedéssel Európa északi részein és csökkenésével e kontinens déli részein.

Az éghajlatváltozás megváltoztatja a Fusarium fajok összetételét, amelyek befolyásolják a gabonanövényeket. A Fusarium fejfájáshoz kapcsolódó Fusarium fajok - FHB - közül a DON fő termelője, az F. graminearum előfordulása Közép-Európában már megnőtt, és északra valószínűleg a jövőbeni éghajlati változások miatt fog növekedni. Az FB-ket termelő F. verticillioides jelenleg a kukorica legelterjedtebb faja Dél-Európában. Mivel az FB-k a gabona betakarításakor mind a száraz éghajlattal, mind a szezon végi esőkkel társultak, az éghajlatváltozás következtében Közép- és Észak-Európában valószínűleg megnő ezeknek a toxinoknak a termelése.

Az együttélő mikotoxinok kumulatív egészségügyi kockázatértékelése

A mikotoxigén gombák általában képesek egynél több mikotoxin előállítására, és az alapanyagok általában egyszerre több fajjal is fertőzöttek. Az összetett takarmányok különösen érzékenyek a több mikotoxin által okozott szennyezésre mivel különféle nyersanyagok keverékét tartalmazzák. Bár a mikotoxinok egybeesése a szabály és nem kivétel, a jelenlegi jogszabályok nem az együttfertőződésre és a kapcsolódó kockázatokra irányulnak.

Sok éven át a mikotoxinok toxikológiai kutatásait főként egyetlen molekulán végzett vizsgálatok során végezték, amely lehetővé teszi annak megértését, a különböző mikotoxin-rendszer erejétől függően. Az állatok válasza egynél több mikotoxin expozíciójára megegyezhet az egyes toxinok válaszával - additív hatás -, több, mint az egyes mikotoxinok önmagukban előre jelzett összege - szinergikus - és ritkábban kevesebb, mint az előírt minden egyes toxin külön-külön - antagonisták -. Az in vivo adatok azonban azt mutatják, hogy a mikotoxin-egyeztetés hatása nagyon korlátozott. Például az AF-ek és az OTA additív kölcsönhatását figyelték meg a tojástermelésre és a rétegek konverziós indexére gyakorolt ​​hatása miatt, és Tessari et al.
- 2006 - szinergetikus csökkenést mutattak a Newcastle-betegség elleni antitesttiterekben az AF-ek és az FB-k egyidejű expozíciója után.

Módosított mikotoxinok

Esetenként a mikotoxinokkal szennyezett takarmány elfogyasztása miatt a klinikai tünetek megnyilvánulása lényegesen nagyobb, mint amire a szennyezettség szintje alapján számítani lehetett. Ez maszkolt vagy módosított mikotoxinok felfedezéséhez vezetett, amelyek eleinte annak köszönhették nevüket, hogy "nem képesek rutin analitikai módszerekkel kimutatni". Az élelmiszer és a takarmány szintjén a mikotoxinokat biológiai módosításoknak vetik alá növények és gombák konjugációja révén, vagy kémiai, termikus vagy nem módosító hatással, például feldolgozásuk révén. A "maszkolt mikotoxinok" kifejezést a növények által konjugált biológiailag módosítottak frakciója tartja fenn, például a DON-3 glükozid.

Feltörekvő mikotoxinok

A „feltörekvő” mikotoxinok csoportját sem rutinszerűen nem határozzák meg, sem pedig törvényileg nem szabályozzák és sokkal kevésbé kaptak tudományos figyelmet a múltban az AF-ekhez, az FB-khez, a DON-hoz, a T-2 T-2-hez, a ZEN-hez és az OTA-hoz képest. E csoport gyakori tagjai az aflatoxin prekurzorok, az ergot alkaloidok, az eniatinek, a beauvericin, a moniliformin és az Alternaria toxinok. .

A legújabb vizsgálatok kimutatták, hogy az eniatinek - például a beauvericin, 83-98% -, az eniatin B - ENNB, 71-92% - és az eniatin B1 - ENN B1, 69-92% -, a moniliformin -76-79% magas arányban jelen vannak -, alternariol - 80% -, alternariol-metil-éter - 82% - és tenuazonsav - 65% -. Éppen ellenkezőleg, az aflatoxin prekurzorok és az ergot alkaloidok többsége ritkábban és alacsony szennyezettség mellett van jelen, például az ergokristin - 4-11% - és a sterigmatocystin - 2,3-8% -. Bár az állatállomány gyakran ki van téve, kevés ismeretes az emberekben és állatokban megjelenő mikotoxinok toxicitásáról és toxikokinetikájáról, ideértve a felszívódást, eloszlást, anyagcserét és kiválasztást - ADME-folyamatokat. Ez az információ elengedhetetlen az érintett állatok és emberek egészségre gyakorolt ​​kockázatának felméréséhez. valamint ezen mikotoxinok esetleges maradványainak becslése állati eredetű termékekben és szövetekben.

Nemrégiben Fraeyman és mtsai. - 2016 - kimutatták, hogy az ENN B1-et és a B ENN-t a brojlerek szájon át történő beadása után gyengén felszívják, ellentétben azzal, ami sertéseknél történik az ENN B1-gyel. Ennek eredményeként a mikotoxinok alacsony szisztémás expozíciója, az abszolút orális biohasznosulás 5%, illetve 11% volt megfigyelhető az ENN B1, illetve B esetében. Következésképpen a szennyezett élelmiszerek fogyasztása miatti szisztémás káros hatások valószínűleg korlátozottak. Az ENN-ek koncentrációja azonban a gyomor-bél traktusban magas lehet, és in vitro vizsgálatok igazolták az ENN-ek citotoxicitását különböző sejttípusokban. Az ENN B citotoxikusabb volt, mint a nivalenol, a DON és a ZEN a Caco-2 sejtekben. Ezenkívül meg kell vizsgálni az ENN-ek hatását a gyomor-bél mikrobiotájára. Ezért további kutatásokra van szükség a csirkék bélében az ENN-ek káros helyi egészségügyi hatásainak vizsgálatához.

«Alacsony vagy mérsékelt mennyiség bevitele
mikotoxinok közül gyakran és általában
nem okoz nyilvánvaló mámort. A mikotoxinoknak lesz
fontos szerepet játszik a baromfitermelés jövőjében »

A mikotoxinok szubklinikai szintje befolyásolja a madarak bélegészségét

Jelenleg, A nagy dózisok által okozott akut mikotoxikózisok ritkák. Alacsony vagy közepes mennyiségű mikotoxin fogyasztása gyakoribb, és általában nem okoz nyilvánvaló mérgezést. Ezek a mérsékelten alacsony szennyeződések azonban ronthatják a bél egészségét, immunfunkcióit vagy az állatok fertőző betegségekre való hajlamát.

Mivel a bélrendszer számos enterális kórokozó és toxinjaik számára is fontos átjáró, a mikotoxinoknak való kitettség növelheti az állat érzékenységét ezek iránt.. Girgis és mtsai. - 2008 és 2010 - késést mutattak a sejtek által a kokcidiózis ellen átvitt immunválaszban azoknál a csirkéknél, akik természetesen Fusarium mikotoxinokkal szennyezett étrendet kaptak. Ezenkívül Grenier és mtsai. - 2016 - a DON-val szennyezett étrendben részesülő madarak kokcidium-expozíciója által kiváltott erős bélgyulladásra utalnak, amely több szabályozó T-sejtet igényel a gyulladás szabályozásában. A DON-tal és/vagy FB-vel szennyezett étrendben részesülő csirkéknél az Eimeria maxima és az E. tenella által okozott elváltozások nagyobb mértékű megjelenése és nagyobb súlyossága, valamint az oociszták nagyobb száma volt megfigyelhető.

Nemrégiben bebizonyosodott, hogy a DON-tal vagy FB-vel szennyezett étrend ellátása hajlamosító tényező a Clostridium perfringens kifejlődéséhez, nekrotikus enteritist indukáló csirkékben. Ez egybeesik a csirke belső és külső bélgátjának kiválasztott komponenseire gyakorolt ​​negatív hatásokkal, vagyis a villi magasságával, a nyálkával, az oxidatív stresszel és a mikrobiota homeosztázisával.

Továbbá sertésekben a DON és a T-2 trichotecének kimutatták, hogy megváltoztatják a Salmonella Typhimurium fertőzést, elősegítve a szalmonella inváziót, a bélen átívelő epitheliális átjárást és az alveoláris makrofágok általi felvételt. A T-2-nek kitett csirkéknél magasabb mortalitást vagy a Typhimurium Salmonella-val kapcsolatos szerves elváltozásokat figyeltek meg. Ezenkívül a moniliformin és az FB1 késleltette az Escherichia coli - az E madár kórokozó - szisztémás clearance-ét. coli, APEC - brojlerekben és pulykákban intravénás beadás után.

"A mikotoxinoknak való kitettség is

hatással vannak a baromfi farmakoterápiájára »

Fertőző betegségek kezelése mikotoxinoknak való kitettség hatására?

A mikotoxinok befolyásolhatják a madarak fertőző betegségek iránti fogékonyságát. A mikotoxin-expozíció azonban hatással lehet a baromfi farmakoterápiájára is, például az orálisan beadott gyógyszerek diszpozíciójára és farmakokinetikájára. Mivel egy gyógyszer aktívan vagy passzívan felszívódik a bél lumenéből a szisztémás rekeszbe, két fő akadályon kell átkelnie: a nyálkahártyán és a bélnyálkahártyán. Sertésekben a bélhám gátjának in vitro lebontása a DON és a T-2 által elősegíti a doxiciklin és a paromomicin antibiotikumok transzepiteliális átjutását, míg in vivo a kloretraciklin nagyobb orális biohasznosulását figyelték meg, miután T-2-vel szennyezett étrendet kaptak.

Ezenkívül a bélben hatóanyagot metabolizáló enzimeket - citokróm P450 izoenzimeket - és az ABC gyógyszer transzport fehérjéket - P-glikoproteint vagy MDR1 és MRP2 - szintén befolyásolhatja a mikotoxinokkal való hosszan tartó expozíció. A legújabb eredmények azt sugallják, hogy a gyógyszerek FB-vel szennyezett takarmánnyal történő egyidejű alkalmazása megváltoztathatja a CYP1A4 és MDR1 gyógyszerek szubsztrátumának, például csirkékben az enrofloxacin farmakokinetikai jellemzőit.

Következtetések

A mikotoxinok fontos szerepet játszanak a baromfitermelés jövőjében. A közeljövőben nincs ok azt feltételezni, hogy az éghajlatváltozás tendenciái magasabb mikotoxinszinteket eredményezhetnek a növényekben. A mikotoxinok negatív hatásai a madarak egészségére elsősorban szubklinikai szinten fog megnyilvánulni, hátrányosan befolyásolja az immunrendszert és a bél egészségét.

További további kutatásokra van szükség a mikotoxin-átfedések, az újonnan megjelenő és módosult mikotoxinok fontosságának, valamint a fertőző betegségekben, oltásokban és a terápiában bekövetkező kudarcokban betöltött szerepük tanulmányozásához.

G. Antonissen és S. Croubels

21. Symp. baromfitáplálkozás.
Salou/Vila-seca, 2017. május