MIKOTOKSINAI, pašaro ir maisto sauga

Pašaro ir maisto saugos kontroliavimas Mikotoksinai paveikia iki 25% visų pasaulyje užauginamų grūdų. Jie ne tik mažina gyvulių ir paukščių produktyvumą,bet ir yra pavojingi žmonių sveikatai. Įvairiose pasaulio šalyse mikotoksinais susidomėta dėl jų sukeliamų didelių ekonominių nuostolių ir poveikio žmonių sveikatai bei gyvulių produktyvumui. Mikotoksinai netiesiogiai įtakoja prekybinius ryšius tiek vidaus, tiek tarptautinėse rinkose.Žaliavų ir pašarų apsauga nuo pelėsinių grybelių augimo ir mikotoksinų gamybos (naudojant tinkamus pelėsinių grybelių inhibitorius) yra pirmas svarbus žingsnis siekiant gero gyvulių produktyvumo ir maisto saugos. Miktoksinai tai natūralūs pelėsinių grybelių medžiagų apykaitos produktai, kurie yra nuodingi juos prarijus, įkvėpus ar absorbavus per odą. Toksinai gali būti aptinkami grūdinės kilmės pašaruose, maiste ir grūdų saugojimo patalpų dulkėse.Mikotoksinai esantys maisto produktuose ir pašaruose sukelia įvairius žmonių ir gyvulių susirgimus. Mikotoksinai gali sukelti tiek ūmias, tiek lėtines intoksikacijas, kurios gali sukelti mirtį arba vidaus organų pažeidimus (centrinės nervų sistemos, širdies ir kraujagyslių sistemos, kvėpavimo sistemos ir virškinamojo trakto). Mikotoksinai taip pat gali būti karcinogeniniai, mutageniniai, teratogeniai ir imunosupresiniai. Manoma, kad vienas iš svarbiausių yra imunosupresinis poveikis, sumažinantis gyvulių ir paukščių atsparumą infekcinėms ligoms. 

PELĖSINIAI GRYBELIAI IR MIKOTOKSINAIPašarų gamintojams svarbiausios yra trys pelėsinių grybelių rūšys: Aspergillus, Penicillium ir Fusarium. Pirmosios dvi rūšys yra „sandėlio“ pelėsiniai grybeliai, išskiriantys mikotoksinus grūdų saugojimo metu, susidarius palankioms vystymosi sąlygoms, tuo tarpu Fusarium yra „lauko“ pelėsiniai grybeliai užkrečiantys javus laukuose. Aspergillus pelėsiniai grybeliai sintetina keletą mikotoksinų – aflatoksinus ir ochratoksinus. Jie yra skirtingi savo chemine sudėtimi ir toksiškumu. Aflatoksinas M1 gali būti aptinkamas karvių piene, kurios buvo šeriamos pašarais užkrėstais aflatoksinu B1. Aflatoksinai dažniausiai aptinkami kukurūzuose, aliejinių augalų sėklų išspaudose – žemės riešutų, medvilnės išspaudose, palmių branduoliuose. Ochratoksinai dažnai aptinkami miežiuose. Kai kurios Penicillium rūšys taip pat gamina ochratoksinus, o Fusarium pelėsiniai grybeliai produkuoja trichotecenus, zearalenoną ir fumonizinus. Grūdinės kultūros yra pagrindinis Fusarium gaminamų mikotoksinų šaltinis. 

PAGRINDINĖS MIKOTOKSINŲ KLASĖSAflatoksinaiGamina Aspergillus flavus ir A. Parasiticus grybeliai. Žinomi keturi pagrindiniai aflatoksinai – B1, B2, G1 ir G2, dar žinomi du metaboliniai produktai M1 ir M2. Afltoksinas B1 yra žinomas karcinogenas sukelia žmonėms kepenų vėžį.TrichotecenaiŠiuos mikotoksinus gamina keletas pelėsinių grybelių. Pagrindiniai Trichotecenų gaminami mikotoksinai yra deoksivalenonas (DON arba vomitoksinas) ir T-2 toksinas. DON gali sukelti ūmią žmonių mikotoksikozę.ZearalenonasŠis mikotoksinas turi hormoninį (estrogeninį) poveikį yra gaminamas Fusarium graminearium. Zearalenonas sukelia žmonėms ūmias mikotoksikozes.FumonizinasFumonizinai tai grupė mikotoksinų, kuriuos gamina F. moniliforme. Fumonizinas B1 yra vienas svarbiausių ir sukelia žmonėms stemplės vėžį.OchratoksinaiŠiuos miktoksinus gamina A. ochraceus ir Penicillium verucosum. Pagrindinis šios grupės mikotoksinas yra ochratoksinas A. Jis žmonėms sukelia „Balkanų endeminę nefropatiją“ – mirtiną, lėtinę inkstų ligą. 

UŽKRĖTIMASPirminiai faltoriai skatinantys pelėsinių grybelių augimą yra drėgmė, temperatūra ir graužikai. Pelėsinių grybelių augimas sumažėja mažėjant temperatūrai ir laisvo vandens kiekiui. Pelėsiniai grybeliai naudoja laisvą vandenį, kuris dar vadinamas vandens aktyvumu (aw). Paprastai pelėsinių grybelių augimui reikalingas vandens aktyvumas svyruoja nuo 0.65 iki 0.99.Aruodiniai kenkėjai ir grūdinės erkės taip pat ženkliai prisideda bloginant žaliavų ir pašarų kokybę, bei skatina pelėsinių grybelių augimą ir mikotoksinų gamybą. Aruodinių kenkėjų ir grūdinių erkučių metabolinis aktyvumas padidina temperatūrą ir drėgmės kiekį užkrėstose žaliavose bei pašaruose. Aruodiniai kenkėjai gali pernešti pelėsinių grybelių sporas, o jų išskyros gali būti pelėsinių grybelių mitybinė terpė.Kitas labai svarbus faktorius įtakojantis pelėsinių grybelių augimą yra suskaldytų grūdų kiekis. Suskaldytų grūdų endospermas yra labai jautrus pelėsinių grybelių invazijai.Pelėsinių grybelių augimas taip pat yra sąlygojamas dujų proporcinės sudėties grūdų sandėliavimo aplinkoje t.y. deguonies, azoto ir anglies dvideginio,tačiau pagrindinės priežastys įtakojančios pelėsinių grybelių augimą yra vandens aktyvumas ir temperatūra. 

NATŪRALUS PAPLITIMASBeveik visi pašarai yra imlūs pelėsinių grybelių augimui skirtingose gamybos, transportavimo ar saugojimo stadijose. Labai retai žaliavos būna užkrėstos vienos rūšies pelėsiniais grybeliais ir mikotoksinais. Esant dviems ar daugiau rūšių mikotoksinų, jų toksinis poveikis yra žymiai didesnis nei vieno. Mikotoksinų pasireiškimas yra sporadiškas, priklausomas tiek nuo sezoniškumo, tiek nuo geografinės padėties. Dažniausiai jie aptinkami derliaus nuėmimo, transportavimo ir saugojimo metu. Skirtingos geografinės kilmės žaliavose ir pašaruose gali būti aptinkami skirtingi mikotoksinai, žr. Lentelė 1.Lentelė 1

VietaMikotoksinas
EuropaOTA, DON, ZEN, T-2
Šiaurės AmerikaOTA, DON, ZEN, Aflatoksinai
Pietų AmerikaAflatoksinai, Fumonizinai, OTA, DON, T-2
AfrikaAflatoksinai, Fumonizinai, ZEN
AzijaAflatoksinai, ZEN, DON
AustralijaAflatoksinai, Fumonizinai

 MIKOTOKSINAI MAISTO GRANDINĖJESiekiant išvengti mikotoksinų pasireiškimo maisto grandinėje, reikalinga suprasti mikotoksinų valdymo strategiją. Dalis šios strategijos apima apsaugojimą nuo mikotoksinais užkrėstų žaliavų patekimo į maisto ir pašarų gamybos įmones. Tai kontroliuojama tiriant visas atvežamas grūdines kultūras ir rizikingas žaliavas. Taip pat atliekant visų procesų įrašus ir turint galimybę ekonomiškai ir saugiai pašalinti bet kokią gautą užkrėstų žaliavų partiją iš gamyklos arba sumažinti mikotoksinų bio-prieinamumą. 

MIKOTOKSINAI IR GYVULIŲ BEI PAUKŠČIŲ SVEIKATINGUMASGyvulių ir paukščių pašarų kokybė yra įtakojama pirminių žaliavų ir galutinio produkto užkrėtimo mikotoksinais. Antriniai pelėsinių grybelių medžiagų apykaitos produktai gali atsirasti dėl pačių grūdų užkrėtimo grybeliais dar lauke arba saugojimo metu kai pakyla temperatūra, padidėja drėgnumas ir susidaro palankios sąlygos pelėsiniams grybeliams. Naudojant užkrėstus pašarus pasireiškia bendrieji intoksikacijos požymiai; apetito sumažėjimas, augimo ir reprodukciniai sutrikimai. Intoksikacijos gali pasireikšti gaištamumo padidėjimu, tačiau dažniau pasireiškia sveikatingumo ir produktyvumo pablogėjimas. Tai gali sąlygoti didelius ekonominius nuostolius. Paprastai mikotoksinų poveikis sveikatingumui ir produktyvumui priklauso nuo mikotoksinų kiekio pašare, taip pat pastebėta, kad jauni gyvuliai yra jautresni mikotoksikozėms lyginant su suaugusiais gyvuliais.Miktoksinai padidina gyvulių ir paukščių imlumą salmoneliozei. 

MIKOTOKSINAI IR ŽMONIŲ SVEIKATINGUMASMikotoksinai yra siejami su žmonių vėžiniais susirgimais ir lėtine toksikoze. Kancerogeniškumas ir lėtinė toksikozė priklauso nuo to kiek organizmas gauna mikotoksinų su maistu.Daugeliu atveju atliekant tyrimus buvo nustatytas ryšys tarp kepenų vėžio ir aflatoksino. Ochratoksinas A sukelia Balkanų nefropatiją, T-2 toksinas siejamas su alimentine toksine aleukija, DON žmonėms sukelia glomerulonefropatiją. Trichotecenai sukelia stachibotriotoksikozę, fumonizinai sukelia stemplės vėžį. Zearalenonas yra svarbus vaikų intoksikacijos etiologinis veiksnys. Ergotizmas yra žinoma žmonių liga sukelianti konvulsijas ir gangreną. Daugelis mikotoksinų pasižymi imunosupresinėmis savybėmis, to pasekoje žmonėms gali būti paskatinamos antrinės ligos. Epidemiologiniai tyrimai parodė, kad miktoksinai dalyvauja sukeliant ir kitas žmonių ligas. 

MIKOTOKSINŲ KONTROLĖAptikus mikotoksinus žaliavose, kurios turėtų būti naudojamos gyvulių pašarų gamyboje, gali būti imamasi įvairių priemonių užtikrinančių vienodą ir pastovų gyvulių produktyvumą. Gali būti atliekama fizinė dekontaminacija valant ir sijojant. Taip pat gali būti taikomas cheminis apdorojimas, tačiau šio priemonės yra per brangios siekiant gaminti optimalios kainos pašarus. Dažniausiai naudojama priemonė yra mikotoksinų inaktyvatoriai. Jie sumažina mikotoksinų absorbciją iš virškinamojo trakto arba skaldo mikotoksinus į mažiau kenksmingas medžiagas.Mikotoksinų surišėjų efektyvumui įvertinti yra būtini laboratoriniai tyrimai, tačiau vien jų nepakanka. Būtina įvertinti bandymus atliekamus su gyvuliais ir paukščiais.Įprasti mikotoksinų surišėjai nepasižymi selektyvinėmis savybėmis ir todėl gali surišti ne tik mikotoksinus, bet ir maistines medžiagas. Kai kurie mikotoksinų surišėjai pasižymi stipriomis selektyvinėmis savybėmis ir geba surišti tik kai kuriuos mikotoksinus, neturėdami plataus spektro mikotoksinų surišimo gebėjimo. Tinkamai atliekant tyrimus, šios silpnosios surišėjų savybės yra lengvai aptinkamos.

Kadangi mikotoksinai yra labai pavojingos medžiagos žmonių maisto grandinėje, svarbu, kad dėmesys būtų skiriamas ne tik gyvulių ir paukščių produktyvumo rezultatų įvertinimui. Gyvulių produktyvumo rezultatai gali būti „atstatomi“ esant mikotoksinams pašaruose ir naudojant produktus, kurie pasižymi augimą stimuliuojančiomis savybėmis nors ir didelė dalis mikotoksinų yra absorbuojama į gyvulio organizmą. Šitoks maskavimo „fenomenas“ gali būti lengvai nustatomas įtraukiant į tyrimą papildomą grupę, kuri negauna mikotoksinų, tačiau papildomai į pašarus dedamas mikotoksinų surišėjas. Mikotoksinų poveikio maskavimas taip pat gali būti aptinkamas atliekant vidaus organų svėrimą. Vidaus organų svorio padidėjimas rodo, kad yra pažeisti audiniai arba vyksta metabolinė apsauga prieš absorbuotus mikotoksinus. Mielių pagrindu pagaminti produktai,- esterifikuoti gliukomananai (EGM) pasižymi gyvulių ir paukščių produktyvumo gerinimu neatstatant normalaus vidaus organų svorio. Tai rodo, kad mikotoksinai ko gero yra absorbuojami ir gali būti deponuojami organizme, o tuo pačiu ir gyvulinės kilmės produktuose. Dėl to gali būti sukeliamos grėsmės maisto saugos grandinėje.

Produktai, savo sudėtyje turintys  detoksikuojančius fermentus arba mikroorganizmus, gali turėti augimą stimuliuojančias savybes. Be to siekiant užtikrinti maisto saugą, turėtų būti ištirti fermentų poveikyje susidariusių metabolitų saugumas ir kilmė. Kai kurie metabolitai gali išlikti toksiški ir pažeisti vidaus organus bei imuninę sistemą.Siekiant įvertinti mikotoksinų surišėjų efektyvumą, reikalinga atsižvelgti į daugelį parametrų atliekant tyrimus in vivo, kad būtų galima teisingai lyginti duomenis gautus iš skirtingų tyrimų. 

7 kriterijai reikalingi įvertinti mikotoksinų surišėjo efektyvumą 

  1. Įrodymai, kad suriša platų mikotoksinų spektrą.
  2. Nesuriša organizmui reikalingų maistinių medžiagų.
  3. Įvertinti augimą stimuliuojantį poveikį, kuris gali maskuoti mikotoksikozes.
  4. Produktyvumo rezultatų pagerinimas.
  5. Organų būklės atsistatymas.
  6. Duomenys apie mikotoksinų išskyrimą su išmatomis.
  7. Imuninės sistemos atstatymas.

 Kemin kompanija suteikia inovatyvų sprendimą – Toxfin, kurio efektyvumas įrodytas in vivo  ir in vitro tyrimais.