Adam Radkowski, Instytut Produkcji Roślinnej, Zakład Łąkarstwa, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie
Iwona Radkowska, Instytut Zootechniki – PIB, Dział Technologii, Ekologii i Ekonomiki Produkcji Zwierzęcej. Balice k/Krakowa
Produkcja pasz konserwowanych umożliwia równomierne i pełnowartościowe żywienie zwierząt przez cały rok. Zakiszanie jest powszechnie stosowaną metodą konserwowania pasz. Kiszonki stanowią paszę objętościową soczystą stosowaną przede wszystkim w żywieniu przeżuwaczy. Zaletą kiszenia jest jego mała zależność od warunków pogodowych oraz to, iż może być wykonywane od wiosny do późnej jesieni. Duże znaczenia ma kiszonka z traw, która obok kiszonki z kukurydzy stanowi podstawę dawki pokarmowej dla bydła. Poprzez rozwój metod zakiszania oraz nowoczesny sprzęt techniczny do przygotowania kiszonek w coraz większym stopniu wykorzystuje się trawy, ruń łąkową oraz rośliny motylkowate.
Zakiszanie polega na zakwaszeniu materiału roślinnego kwasami organicznymi, do których zaliczamy kwas mlekowy i octowy. Kwasy te powstają w procesie fermentacji naturalnej cukrów zachodzącej pod wpływem bakterii kwasu mlekowego. W momencie osiągnięcia tak zwanego krytycznego pH zostaje zahamowana fermentacja, która została wywołana przez bakterie kwasu masłowego, prowadzi ona do psucia konserwowanej masy roślinnej. Krytyczna wartość pH waha się w granicach 4,0-4,2 i zależy od jakości materiału roślinnego, zawartości w nim wody i temperatury zakwaszanej masy. Proces zakiszania przebiega w warunkach beztlenowych, wtedy następuje rozwój bakterii z grupy anaerobów. Mikroorganizmy, które dominują w świeżej zielonce są bakteriami należącymi do grupy tlenowców i grzybów.
Zielonki, które uległy zabrudzeniu np. ziemią zawierają dużo niepożądanych bakterii (obecność bakterii kwasu masłowego psuje kiszonkę). Na zewnętrznej warstwie kiszonki, która ma kontakt z powietrzem powstają grzyby pleśniowe. W procesie kiszenia rozwój mikroorganizmów jest dynamiczny i zależy od takich czynników jak:
■ ilość cukrów rozpuszczalnych w wodzie,
■ zawartości suchej masy w zielonce,
■ temperatury w zakiszonej masie,
■ tempa wytwarzania kwasów organicznych,
■ obniżenia pH,
■ liczby bakterii niepożądanych,
■ obecności tlenu,
■ pojemności buforowej roślin.
W źle zakiszonych zielonkach mogą pojawić się toksyczne aminy, kwasy oraz mikotoksyny. Skażenie kiszonek mikotoksynami jest powszechnie występującym problemem. Mikotoksyny to toksyny wytwarzane przez niektóre gatunki grzybów (pleśni) z rodzajów: Aspergillus, Penicillum, Fusarium, Rhizoctonia, Claviceps i Stachybotrys. Niestety, pasza narażona jest na nie, nie tylko w magazynach przechowalniczych, ale również na polu, gdzie są porażane rośliny. Grzyby wytwarzają toksyny w momencie pojawienia się negatywnego czynnika oddziałującego na nie. Przykładem mogą być zmiany środowiska, w którym się znajdują np.
■ wahania temperatury,
■ wilgotności,
■ zawartości tlenu,
■ pojawienie się innych grzybów, które wytwarzają substancje mogące im zagrozić.
Grzyb atakuje roślinę wtedy, kiedy ma dogodne warunki do jej porażenia, na przykład w czasie mniejszej dostępności wody. Mikotoksyny pojawiają się nie tylko na ziarnach, czy roślinach na polu, ale również w kiszonkach z kukurydzy, trawach czy w samych kiszonkach z traw, które odgrywają istotną rolę w chowie bydła. Mogą za pośrednictwem skażonych pasz przedostać się także do mleka (aflatoksyna M1) lub do organów i krwi zwierząt (ochratoksyna A). Kiszonki mogą nie posiadać widocznej pleśni, mino to mogą zawierać je w swym składzie. Ma to miejsce głównie przy złej jakości kiszonki. Uważa się, że kiszonka jest bezpieczna dla zwierzęcia, jeżeli w jednym gramie liczba zarodników pleśni nie przekroczy 1 x 104, a komórek drożdży 1 x 106.
W trawach pastewnych mogą występować różne endofityczne grzyby z gatunku Neotyphodium (wcześniej nazywanego Acremonium). Wytwarzanie mikotoksyn uwarunkowane jest genetycznie i często ograniczone tylko do jednego gatunku, a nawet szczepu grzyba. Uważa się, że biosynteza toksyn zachodzi głównie w czasie przechowywania pasz i zależy od wielu czynników, w tym również od cech genetycznych roślin. Znanych jest ponad 400 mikotoksyn i ich pochodnych. Produkcja mikotoksyn jest głównie determinowana czynnikami środowiskowymi, do których należą: skład podłoża, jego konsystencja, obecność mikroelementów, wilgotność i temperatura oraz obecność mikroflory towarzyszącej. Wilgotność produktu i otaczającej atmosfery oraz temperatura mogą wydawać się ważniejszymi czynnikami określającymi podatność produktów na rozwój pleśni i wytwarzanie mikotoksyn. Wilgotność względna powietrza (WWP) powyżej 70%, zaś surowca roślinnego 15% stymuluje tworzenie mikotosyn. Temperatura i wilgotność, przy których szczepy wytwarzają mikotoksyny, często są inne niż wartości tych parametrów optymalne dla wzrostu grzybni. Na wytwarzanie mikotoksyn przez grzyby toksynotwórcze ma wpływ obecność innych grzybów strzępkowych. Wprowadzenie mikotoksyn do organizmów człowieka i zwierząt odbywa się głównie drogą pokarmową.
Odpowiedni czas zbioru roślin, warunki ich konserwacji oraz przechowywania mają kluczowe znaczenie dla zdrowia zwierząt. Dla ludzi i zwierząt już bardzo małe dawki mikotoksyn są niezwykle szkodliwe. Szczególne zagrożenie mikotoksyny stanowią dla przeżuwaczy, zwłaszcza dla bydła, gdyż kiszonki stanowią obecnie znaczną część dawek pokarmowych dla tej grupy zwierząt. Najczęściej spotykanymi w naszym kraju są mikotoksyny wytwarzane przez pleśnie z rodzaju fusarium. Niektóre gatunki pleśni np. Penicillium requeforti występujące na zbożach, których szkodliwe działanie ujawnia się w źle zakonserwowanych paszach, wpływają niekorzystnie na florę bakteryjną żwacza. Są one ponadto bardzo odporne na czynniki zewnętrzne, zwłaszcza na niskie pH. Mikotoksyny mają właściwości antybiotyczne przez co niszczą pożyteczną mikroflorę żwacza, podrażniają jego śluzówkę a także zaburzają równowagę kwasowo-zasadową. Dlatego też często jednocześnie z mikotoksykozą występują u bydła kwasica i ketoza. Mikotoksyny ponadto mogą działać hepatotoksycznie, nefrotoksycznie, neurotoksycznie, posiadają właściwości mutagenne i teratogenne. W obrazie morfologicznym krwi następuje wzrost wartości hematokrytu, wyższe stężenie hemoglobiny, obniżenie liczby płytek krwi i leukocytów. Ponadto występuje wzrost aktywności transaminaz oraz podwyższenie stężenia bilirubiny. Najbardziej rozpowszechnioną mikotoksyną wytwarzaną przez pleśnie z rodzaju fusarium jest deoxynivalenol (DON), powoduje ona u zwierząt brak łaknienia, biegunkę, zapalenie błony śluzowej żołądka oraz jelit, obniża się wydajność mleczna. Ponadto spada ogólna odporność organizmu, w wyniku czego może dochodzić do wystąpienia innych chorób np. mastitis. Kolejną groźną mikotoksyną jest zearelenon (ZON), powoduje ona zaburzenia w cyklu płciowym, obniżenie płodności a także przedwczesny rozwój wymion u jałówek. Mikotoksyna T-2 prowadzi do wystąpienia kwasicy trawiennej oraz krwawych biegunek. Z kolei kwas fusariowy powoduje obrzęki kończyn zadnich, obniżenie ciśnienia krwi oraz apatię u zwierząt.
Najważniejszym sposobem w zapobieganiu zatruciom mikotoksynami jest odpowiednie przechowywanie paszy oraz stała jej kontrola przed każdorazowym podaniem zwierzętom.
Monitorowanie występowania mikotoksyn w paszy jest bardzo trudne. Nie występują one bowiem w całej objętości mieszanki, lecz tylko ogniskowo. Pobierając próbkę z jednej partii, można w ogóle nie trafić na jej zakażone warstwy. Ponadto badania w kierunku mikotoksyn są drogie i najlepiej odnieść je do konkretnego materiału paszowego.
Całkowite wykluczenie obecności mikotoksyn w paszy niestety nie jest możliwe. Poprzez zastosowanie odpowiedniego nadzoru, monitorowania pasz, odpowiednich metod konserwacji i przechowywania pasz możliwe jest jedynie maksymalne ograniczenie ich występowania.