Archiwum
Skażenie pasz ochratoksyną i biologiczna metoda ich dekontaminacji
K. Zielińska, K. Stecka, A. Fabiszewska, A. Miecznikowski
Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego im prof. Wacława Dąbrowskiego, Warszawa
Pasze jak ruń łąkowa, trawy, rośliny kukurydzy i sporządzone z nich kiszonki, które stanowią podstawową paszę dla bydła, są często skażone pleśniami toksynotwórczymi, w tym produkującymi ochratoksynę A (OTA). OTA została zakwalifikwana przez IARC (International Agency for Research on Cancer) do kategorii 2 B czynników kancerogennych, powodujących nowotwory u zwierząt i prawdopodobnie u ludzi.
Maksymalne dopuszczalne stężenia OTA w paszach są trudne do oszacowania, co wynika z niejednoznacznych w interpretacji wyników badań oraz problemów w ujednoliceniu standardów na rynku towarów w handlu międzynarodowym. Prowadzone w różnych latach badania monitoringowe dotyczące obecności OTA w paszach i żywności, wskazują na istnienie poważnego zagrożenia dla zwierząt i ludzi, zwłaszcza w latach ciepłych i wilgotnych, sprzyjających rozwojowi grzybów pleśniowych.
Istnieje ograniczona liczba doniesień naukowych na temat ochratoksynotwórczej mikroflory kiszonek sporządzonych z runi łąkowej. OTA może być syntetyzowana przez pleśnie z rodzajów: Aspergillus sp. i Penicillium sp., których toksyczne metabolity są źródłem skażenia pasz produkowanych w warunkach klimatu umiarkowanego, charakterystycznego dla Polski. Badania Instytutu Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego wykazały, że skażenie ochratoksyną A runi łąkowej pochodzącej z gospodarstw ekologicznych wynosi od 8,5-19,7 ppb w suchej masie roślin.
Nowoczesne podejście do hamowania rozwoju niepożądanej mikroflory w paszach obejmuje wykorzystanie naturalnych zdolności do antagonistycznego wzajemnego oddziaływania mikroorganizmów, a w szczególnie zwraca się uwagę na różnorodne gatunki i szczepy bakterii fermentacji mlekowej, które produkują liczne związki hamujące rozwój niepożądanych mikroorganizmów, w tym bakterii i pleśni.
Tylko nieliczne doniesienia naukowe dotyczą problemów mikrobiologicznej degradacji ochratoksyny A. Wśród drobnoustrojów zdolnych do eliminacji OTA występują szczepy bakterii fermentacji mlekowej z rodzaju Lactobacillus sp. o zróżnicowanej zdolności degradacji OTA. Większość z nich obniża zawartość ochratoksyny A tylko o kilka do kilkunastu procent. Wyjątkiem są szczepy, które powodują obniżenie jej zawartości w środowisku o ponad 50%. Procesy hamowania wzrostu pleśni, jak również obniżania poziomu skażenia ochratoksyną A kiszonych pasz, wskazują na złożoną interakcję między metabolitami bakterii fermentacji mlekowej.
Zdolność do obniżania zawartości OTA przez bakterie z rodzaju Lactobacillus jest właściwością szczepową. Istnieją dwie hipotezy dotyczące mechanizmu obniżania jej stężenia przez bakterie fermentacji mlekowej: transformacja metaboliczna oraz adsorpcja do ściany komórkowej bakterii. Opracowana w Instytucie Biotechnologii Przemysłu Rolno- Spożywczego biologiczna metoda dekontaminacji skażonych OTA pasz objętościowych jest przykładem praktycznego wykorzystania biopreparatów zawierających unikalne szczepy bakterii fermentacji mlekowej, o zdolności do obniżania poziomu ochratoksyny A i jednoczesnego hamowania rozwoju pleśni oraz bakterii patogennych w środowisku. Połączenie tych cech jest szczególnie cenne i zostało wykorzystane w preparatach w celu detoksykacji ochratoksyny A i poprawy jakości oraz stanu higieny pasz objętościowych i ziarna zbóż. Takimi cechami odznaczają się szczepy wchodzące w skład preparatów: Lactosil, Lactosil Mais, Lactacel L i Lactozym oraz nowo opracowanych w Instytucie preparatów zawierających szczepy o aktywności antymikotoksynowej.
Pod wpływem działania preparatu Lactosil nastąpiło znaczne obniżenie liczby pleśni, w stosunku do surowca wyjściowego oraz obniżenie zawartości ochratoksyny A o 67,5%, w stosunku do jej zawartości w runi łąkowej i o 57,5%, w stosunku do jej zawartości w kiszonkach kontrolnych bez dodatku preparatu (Tab. 1).
Wszystkie preparaty produkowane w Instytucie oraz szczepy bakterii fermentacji mlekowej wchodzące w ich skład są objęte ochroną patentową. Ponadto grupa biopreparatów do kiszenia pasz i probiotycznych od 2008 roku jest wyróżniana tytułem Lidera oraz Eurolidera Rynku w kategorii najlepszy produkt.
Skażone pleśniami, ochratoksyną A i mikroorganizmami patogennymi pasze, po procesie fermentacji mlekowej z udziałem szczepów bakterii fermentacji mlekowej wchodzących w skład preparatów produkowanych w Instytucie mogą być, jako w pełni bezpieczne, wykorzystane do żywienia zwierząt hodowlanych.
