Zboża są podstawowym składnikiem mieszanek paszowych dla drobiu. Szacuje się, że 25-50% produkowanego na świecie zboża zanieczyszczonego jest toksynami, które mogą być wytwarzane przez grzyby pleśniowe już podczas wegetacji roślin na polu, lub w trakcie przechowywania zboża w niewłaściwych warunkach – w magazynach i silosach. Infekcjom sprzyjają mechaniczne uszkodzenia ziarna, inwazje owadów i gryzoni, a podczas magazynowania korzystna dla rozwoju temperatura (15-30°C) i wilgotność powietrza, przekraczająca już 15%.

 

 

Na ziarnie zbóż występują także bakterie, najczęściej należące do rodzajów: Pseudomonas, Micrococcus, Lactobacillus i Bacillus. Wśród mikroflory bakteryjnej, zakażającej ziarna zbóż, mogą występować także gatunki patogenne, stanowiące zagrożenie dla zdrowia zwierząt i ludzi. Do gatunków takich zaliczyć można: Clostridium perfringens i Clostridium botulinum, Listeria monocytogenes, Escherichia coli, Salmonella spp., Campylobacter, Bacillus anthracis czy Mycobacterium spp. Prawie 90% mikroflory bakteryjnej na ziarnie zbóż stanowią saprofity, głównie z rodzaju Pseudomonas (pałeczki G minus). Nielicznie występujące tlenowe laseczki przetrwalnikujące z rodzaju Bacillus stanowią zagrożenie dla przetworów zbożowych.


Co to sÄ… mykotoksyny?
Toksyny grzybowe – mykotoksyny są produktami przemiany materii wielu gatunków grzybów pleśniowych. Szacuje się, że około 120 różnych gatunków pleśni wytwarza ponad 300 różnych metabolitów, większość to substancje toksyczne. Mimo, że pleśnie są jedną z najbardziej rozpowszechnionych na świecie grup mikroorganizmów, ich rozwój uzależniony jest od warunków środowiska. W niekorzystnych warunkach mogą się one nie rozwijać i nie produkować mykotoksyn. Większość toksyn grzybowych jest oporna na działanie czynników fizycznych, chemicznych oraz nie ulega rozkładowi w procesach technologicznych, związanych z przygotowaniem pasz dla zwierząt.
Okazuje się, że z pozoru suche wydawałoby się zboża i produkowane z nich mieszanki paszowe mogą być dobrym środowiskiem dla rozwoju grzybów pleśniowych i bakterii. Spośród grzybów szczególnie niebezpieczne są z rodzaju Aspergillus, Penicilium oraz Fusarium. Wytwarzanym przez nie metabolitom (toksynom) przypisuje się właściwości rakotwórcze, mutagenne, alergenne, zmniejszania odporności organizmów m. in. dlatego, że rozkładają witaminy. Na poziomie subklinicznym powodują upośledzenie funkcji metabolicznych organizmów, zahamowanie wzrostu, uszkodzenia narządów i tkanek oraz ich zwyrodnienia, co powoduje obniżenie zdrowotności zwierząt oraz efektywności chowu i hodowli. W wysokich stężeniach mogą powodować ostre zatrucia zwierząt i ludzi.
Grzyby są niebezpieczne dla producentów pasz i obsługi zwierząt, gdyż wdychane są z pyłem pochodzącym ze zbóż i mieszanek oraz ściółki. Stąd mają miejsce częste choroby układu oddechowego i inne schorzenia.
Toksyny grzybowe wywierają istotny wpływ na jakość skarmianej paszy, powodując przede wszystkim zmiany fizyczne i organoleptyczne oraz pogarszając jej wartość odżywczą oraz prozdrowotną. Skażona pasza zwiększa ryzyko zachorowań zwierząt oraz ogranicza ich produkcyjność. Szkodliwość mykotoksyn zależy głównie od ich rodzaju, koncentracji w paszy oraz gatunku zwierzęcia. Najbardziej na toksyny grzybowe wrażliwy jest drób, mniej trzoda chlewna, a najbardziej odporne są przeżuwacze. Konsekwencją zanieczyszczeń pasz mykotoksynami jest występowanie toksyn w produktach pochodzenia zwierzęcego. Wykazano m. in., że skarmianie zakażonych pleśniami pasz kurczętami powoduje przechodzenie toksyn grzybowych do mięsa, a w przypadku kur nieśnych – do jajek. Można się obawiać, że produkty pochodzenia zwierzęcego, szczególnie jajka i tusze brojlerów – popularne w codziennej diecie – mogą być istotnym źródłem toksyn grzybowych. Niekorzystne objawy oddziaływania mykotoksyn na organizm człowieka nie muszą przejawiać się od razu. Najczęściej, efekty wieloletniego trucia, ujawniają się gwałtownym rozwojem np. choroby nowotworowej.


Jak można im przeciwdziałać?
Zapobieganie, a także eliminacja toksyn grzybowych zarówno z pasz, jak i materiałów paszowych, jest bardzo trudna, praktycznie niemożliwa. Liczne badania dowodzą, że zabiegi agrotechniczne stosowane w ochronie roślin mogą redukować, ale nie eliminować skażenia grzybami toksynotwórczymi.


Inokulacja
Obiecującą strategię ograniczenia rozwoju mykotoksyn jest inokulacja upraw liniami grzybów tych samych gatunków lub grup taksonomicznych grzybów nie produkujących mykotoksyny, jako upraw konkurencyjnych dla grzybów toksynotwórczych.


Metody fizyczne
Do neutralizacji mykotoksyn z paszy służą metody fizyczne, chemiczne i biologiczne. Najprostszą metodą fizyczną jest mechaniczne oddzielenie zakażonych ziaren. W przypadku niektórych mykotoksyn pozytywne efekty daje działanie wysoką temperaturą, inne zaś są odporne na działanie temperatury. Skuteczną metodą przeciwdziałającą rozwojowi grzybów pleśniowych, a pośrednio także tworzeniu się mykotoksyn jest hydrotermiczne oddziaływanie na paszę w takich procesach jak ekspandowanie, ekstrudowanie lub granulowanie. Rozwojowi grzybów pleśniowych można też przeciwdziałać stosując naświetlanie promieniami UV lub gamma. Również przegrzana para wodna dezaktywuje niektóre mykotoksyny.
Wiele metod fizycznych dezaktywujących toksyny grzybowe opartych jest na zjawisku adsorpcji toksyn na powierzchni różnych substancji, takich jak węgiel drzewny, glinokrzemiany lub specjalne polimery. Dodatek tych substancji do skażonych pasz powoduje wchłanianie toksyn z przewodu pokarmowego zwierząt, uniemożliwiając ich rozprzestrzenianie się w organizmie i co za tym idzie, eliminując lub obniżając efekt toksyczny. Zaabsorbowane na powierzchni detoksykantów toksyny zostają z organizmu usunięte wraz z kałem. Najczęściej stosowanymi detoksykantami w paszach dla zwierząt są bentonit, silikaty aluminium (HSCAS), kwas huminowy i cholestyramina. Wszystkie one nie są uniwersalne, wiążą bowiem toksyny grzybowe wybiórczo i w różnym stopniu. I tak, preparaty zawierające w swoim składzie dodatek HSCAS dają pozytywne rezultaty po podaniu do paszy skażonej aflatoksyną, natomiast wykazują niewielką zdolność detoksykacji w stosunku do zearalenonu, ochratoksyny A, toksyny T-2 oraz deoksyniwalenolu. W przypadku bentonitu wykazano jego detoksykacyjne działanie w stosunku do pasz skażonych aflatoksyną, zaś cholestyramina skutecznie obniża poziom ochratoksyny A. Najnowsze badania na kurczętach wykazały, że także kwas huminowy jest skutecznym adsorbentem w stosunku do aflatoksyny B1. Wszystkie preparaty służące do detoksykacji pasz stosuje się w ilości od 0,5 do 4 kg na tonę paszy.
Najnowszą generacją sorbentów mykotoksyn są syntetyczne polimery. Zaletą tych związków jest wiązanie toksyn z treści przewodu pokarmowego oraz przeciwdziałanie ich wchłanianiu się. Pewną ujemną cechą sorbentów toksyn grzybowych może być wiązanie oprócz szkodliwych toksyn, również niektórych składników pokarmowych, głównie mikroelementów. Biopolimerem służącym do unieczynniania toksyn grzybowych jest Chitosan, produkt otrzymywany z chityny pancerzy krabów i krewetek. Odpowiednio spreparowany uzyskuje właściwości kationowe, szczególnie interesujące w środowisku kwaśnym.


Metody chemiczne
Na innych zasadach oparte jest chemiczne zwalczanie toksyn grzybowych i bakteryjnych w paszach. Użycie środków chemicznych ma na celu zniszczenie struktury toksyny, lub taką jej zmianę, która ograniczy lub wyeliminuje potencjalny efekt toksyczny. Najczęściej są to konserwanty – krótkołańcuchowe kwasy organiczne lub ich sole, które stosowane pojedynczo lub w postaci mieszanin zapobiegają względnie ograniczają rozwój bakterii i grzybów. Rozkład toksyn grzybowych można osiągnąć także przez zastosowanie takich związków chemicznych jak: nadtlenek wodoru, wodorotlenek wapnia, disiarczan sodu czy podchloryn sodu. Rozwojowi grzybów pleśniowych można też przeciwdziałać przez traktowanie amoniakiem, stosowanie substancji utleniających (ozon, nadtlenek wodoru) lub związków chloru (dwutlenek chloru gazowego). Za skuteczną metodę niszczenia mykotoksyn uchodzi amoniakowanie ziarna. Redukuje ono zawartość aflatoksyny i innych mykotoksyn, niszczy również spory grzybów.
Najczęściej stosowaną chemiczną metodą zabezpieczenia pasz przed grzybami i ich toksynami jest ich konserwacja przez zakwaszanie. Konserwanty są dostępne w postaci preparatów płynnych lub sypkich. Najczęściej w ich skład wchodzą kwas propionowy, mrówkowy, sorbowy lub fosforowy. Ich działanie polega na zakłóceniu równowagi mikroorganizmów, przez co nie mogą się one rozmnażać. Dodaje się je do komponentów pasz lub do mieszanek paszowych.
Działanie konserwantów polega na obniżeniu pH przewodu pokarmowego, co powoduje likwidację niepożądanych bakterii i grzybów. Konserwanty ponadto posiadają zdolność wiązania wody; wilgotność poniżej 14% ogranicza zazwyczaj rozwój grzybów pleśniowych.
Do ograniczania lub eliminacji toksyn z paszy wskazane jest łączne stosowanie metod fizycznych, chemicznych, np. równoczesne zastosowanie konserwantów i detoksykantów. Konserwanty ponadto wywierają korzystny wpływ na preparaty enzymatyczne, wzmacniając ich działanie. Pozytywne działanie stwierdza się też przy łączeniu konserwantów z probiotykami.


Metody biologiczne
Oprócz metod fizycznych i chemicznych, do degradacji toksyn w paszach i surowcach, coraz częściej są stosowane metody biologiczne. Z organizmów, które w badaniach były wykorzystywane do eliminacji mykotoksyn należy wymienić: bakterie Acinetobacter calcoaceticus, grzyby pleśniowe Aspergillus niger, bakterie fermentacji mlekowej z rodzaju Lactobacillus oraz drożdże z rodzaju Saccharomyces. Zastosowanie mają nie tylko żywe i martwe drobnoustroje, ale także fragmenty ich komórek, na przykład ściany komórkowe drożdży, lub nawet poszczególne składniki chemiczne, takie jak białka. Detoksykacja może zachodzić poprzez adsorpcję, ale może być również wynikiem metabolizowania toksyn przez drobnoustrój. Szczególne nadzieje wiązane są z bakteriami fermentacji mlekowej z rodzaju Lactobacillus spp. Te mikroorganizmy m. in. hamują wzrost pleśni oraz wytwarzanie przez nie toksyn. Probiotyki zwiększają równocześnie wykorzystanie paszy przez produkcję i wydzielanie enzymów hydrolitycznych. Niektóre bakterie probiotyczne np. kwasu mlekowego – Lactobacillus bulgaricus – w istotny sposób przyczyniają się do neutralizacji ochratoksyny A.
Ostatnio coraz więcej uwagi poświęca się właściwościom wiązania toksyn grzybowych przez drożdże oraz preparaty drożdżowe. W wielu doświadczeniach wykazano, że preparaty drożdżowe mają silne właściwości unieszkodliwiania toksyn grzybowych. Drożdże zapobiegają wchłanianiu w jelicie cienkim u drobiu, metabolitów grzybów pleśniowych, głównie z rodziny Fusarium. Jednocześnie pobudzają układ odpornościowy ptaków, co ma szczególne znaczenie w przypadku żywienia młodych ptaków. I tak odtruwanie przy pomocy preparatów drożdżowych, jak wykazano doświadczalnie, trwa zaledwie kilkanaście minut, gdy przy zastosowaniu zeolitów lub glinokrzemianów, czas ten wydłuża się do kilkunastu godzin. Ponadto, do odtrucia takiej samej ilości toksyn grzybowych potrzeba 6-8 razy więcej zeolitów niż drożdży. Największą rolę przypisuje się mannano-oligosacharydom oraz b-glukanom ścian komórkowych.
Mechanizm usuwania toksyn ze środowiska przez drobnoustroje nie został dokładnie poznany. Przyjmuje się, że zarówno drożdże jak i bakterie kwasu mlekowego nie metabolizują toksyn, ale wiążą je w swoich strukturach ścian komórkowych na zasadzie adhezji, a następnie wraz z kałem usuwane zostają poza organizm. Drożdże Candida intermedia redukują toksyny T-2, bakteria Flavobacterium aurantiacum skutecznie niszczy aflatoksynę, Acinetobacter calcoaceticus eliminuje ochratoksynę A, Agrobacterium niszczy deoksynivalenol, zaś drożdże Saccharomyces cerevisiae oraz bakterie kwasu mlekowego eliminują wszystkie toksyny grzybowe.
Jak wynika z przytoczonych faktów, problem toksyn w paszach jest powszechny i dotyczy rolnictwa na większości globu Ziemskiego. Mimo, że znanych jest wiele metod redukcji skażenia mikrobiologicznego, większość z nich jest albo droga, wymaga użycia skomplikowanego sprzętu i specjalnych instalacji, albo jest szkodliwa dla środowiska lub zmienia wartość użytkową paszy, przez co nie nadaje się do powszechnego stosowania.
Kiedy pojawią się kłopoty w kurniku, będące wynikiem działania toksyn występujących w paszy, należy od razu odstawić taką karmę i zastąpić ją inną, wolną od toksyn grzybowych, wysokobiałkową oraz uzupełnioną preparatami witaminowo-mineralnymi, wzmacniającymi organizm. Rozwiązaniem jest też zastosowanie konserwantów i detoksykantów. Środki te, w szerokiej gamie oferowane są przez współczesny przemysł paszowy.

Tadeusz Barowicz

Kraków

Tags: gospogarka paszowa , żywienie drobiu