مدیریت و بررسی اثرات مایکوتوکسین ها در فارم

تونی مک‌ دوگال (روزنامه ‌نگار)، زمانی در مجله Poultry World نوشت: «افزایش تقاضا برای تخم‌مرغ، گوشت و شیر در دهه‌های اخیر، واردات غلات و حبوبات اتحادیه اروپا را از کشورهای در حال توسعه با آب و هوای گرمسیری‌تر، که در آنها میزان وجود مایکوتوکسین‌ها بیشتر است، افزایش داده است – و بنابراین سبب شیوع مایکوتوکسین‌ها در اتحادیه اروپا شده است.»

در حوزه دامپروری، مایکوتوکسین‌ها به عنوان تهدیدهای خاموش، که اغلب در خوراک دام پنهان هستند، در حال ظهور هستند. این مواد سمی که توسط قارچ‌ها تولید می‌شوند، می‌توانند محصولات مختلفی از جمله غلاتی مانند ذرت و گندم را آلوده کنند. حضور آنها به ویژه در آب و هوای گرم و مرطوب، جایی که شرایط رشد قارچ‌ها را فراهم می‌کند، شایع است. در نتیجه، مزارع دام در چنین مناطقی با خطرات بیشتری از آلودگی مایکوتوکسین‌ها روبرو هستند که می‌تواند سلامت و رشد حیوانات را به خطر بیندازد.

 

 

 

مایکوتوکسین چیست

مایکوتوکسین‌ها، که متابولیت‌های ثانویه سمی تولید شده توسط گونه‌های مختلف قارچی هستند، معمولاً در آلوده کردن مواد غذایی و خوراک دام یافت می‌شوند. اغلب، یک گونه قارچی واحد ممکن است همزمان چندین مایکوتوکسین تولید کند، در حالی که قارچ‌های مختلف هم می‌توانند بر روی همان گیاه تکثیر شوند و منجر به وقوع همزمان چندین مایکوتوکسین شوند. این قارچ‌ها در طول رشد محصول و همچنین در طول فرآیندهای ذخیره‌سازی و حمل و نقل، به آن حمله کرده و مایکوتوکسین‌ها را تولید می‌کنند.

انواع و منبع مایکوتوکسین ها

از جمله مهمترین مایکوتوکسین‌های شناسایی شده در خوراک دام، می‌توان به آفلاتوکسین B1 (AFB1)، اکراتوکسین A (OTA)، فومونیزین B1 (FB1)، دئوکسی نیوالنول (DON)، سموم T-2 و HT-2 و زیرالنون (ZEN) اشاره کرد. علاوه بر این، مایکوتوکسین‌های نوظهوری مانند بووریسین (BEA) و انیاتین‌ها (ENNs) در کالاهای خوراکی شناسایی شده‌اند. با این حال، بحث در مورد این سموم به دلیل عدم وجود اقدامات نظارتی و اندازه گیری دقیق محدود است.

وجود مایکوتوکسین‌ها در زنجیره خوراک دام در درجه اول ناشی از عفونت‌های قارچی در محصولات کشاورزی و استفاده از غلات و علوفه آلوده به کپک در فرمولاسیون خوراک دام است. این آلودگی، خطرات قابل توجهی را برای سلامت و وضعیت عمومی حیوانات ایجاد کرده و نیاز مبرم به استراتژی‌های مدیریتی مؤثر برای کاهش قرار گرفتن در معرض مایکوتوکسین‌ها در رژیم‌های غذایی دام را مشخص می‌کنند.

آفلا توکسین

آفلاتوکسین‌ها (AFs) از قارچ‌های جنس آسپرژیلوس، عمدتاً آسپرژیلوس فلاووس و آسپرژیلوس پارازیتیکوس، منشأ می‌گیرند و چهار نوع اصلی تولید می‌کنند: AFB1، AFB2، AFG1 و AFG2. AFB1 که به عنوان مایکوتوکسین‌های بسیار سمی شناخته می‌شود، به ویژه به عنوان یک عامل سرطان‌زای کبدی قوی شناخته می‌شود. AFs توسط آژانس بین‌المللی تحقیقات سرطان (IARC) به عنوان سرطان‌زا برای انسان (گروه 1) طبقه‌بندی می‌شوند. ورود آنها به زنجیره غذایی انسان از طریق مصرف مستقیم محصولات کشاورزی آلوده یا غذاهای فرآوری شده و به طور غیرمستقیم از طریق محصولات حیوانی مشتق شده از حیواناتی که با خوراک آلوده به AF ​​تغذیه می‌شوند، رخ می‌دهد. این آلودگی، به ویژه هنگامی که AFB1 در خوراک مصرفی گاوهای شیری وجود دارد، می‌تواند منجر به علائم مختلفی شود و از طریق متابولیسم AFB1 به AFM1 که در شیر دفع می‌شود، خطرات جدی برای سلامتی انسان ایجاد کند.

 

دئوکسی نیوالنول (DON)

دئوکسی نیوالنول (DON)، که با نام وومیتوکسین نیز شناخته می‌شود، یک مایکوتوکسین تریکوتسن (trichothecene) است که در درجه اول توسط فوزاریوم گرامیناروم تولید می‌شود و معمولاً در غلاتی مانند گندم، ذرت، جو و فرآورده‌های جانبی آنها یافت می‌شود. به طور قابل توجهی این سم از طریق خوراک آلوده در حیوانات تک معده‌ای، به ویژه خوک‌ها و طیور، تأثیر می‌گذارد. خوک‌ها، به دلیل رژیم‌های غذایی پر از گندم خود، بیشتر در معرض DON قرار می‌گیرند و پس از آلودگی، مصرف خوراک و افزایش وزن آنها، کاهش می‌یابد. این سم همچنین رشد، پاسخ ایمنی و عملکرد تولید مثلی خوک‌ها را مختل می‌کند. اگرچه طیور تحت تأثیر DON قرار می‌گیرند، اما حساسیت آنها به دلیل تفاوت در متابولیسم متفاوت است. اثرات نامطلوب بر رشد طیور ثابت نیست، غلظت‌های پایین باعث کاهش مصرف خوراک و دوزهای بالاتر باعث ضایعات دستگاه گوارش، به ویژه در دوازدهه و ژئوژنوم می‌شود.

 

زیرالنون (ZEA)

زیرالنون (ZEA) یک مایکوتوکسین تولید شده توسط گونه‌های مختلف قارچ فوزاریوم است که معمولاً در غلاتی مانند ذرت، گندم، جو و جو دوسر یافت می‌شود. این ماده از نظر ساختاری شبیه به استروژن است و به عنوان یک مایکوتوکسین استروژنی طبقه‌بندی می‌شود. ZEA می‌تواند خوراک دام و از طریق آن، غذای انسان را آلوده کند و خطرات سلامتی را برای دام و انسان به طور یکسان ایجاد کند. در حیوانات، مصرف ZEA می‌تواند منجر به مشکلات تولید مثلی، از جمله افزایش استروژن و ناباروری، به ویژه در خوک‌ها، شود. به دلیل خواص استروژنی آن، قرار گرفتن در معرض ZEA در انسان با اختلالات هورمونی و اثرات نامطلوب تولید مثلی همراه بوده است. استراتژی‌های مدیریتی مؤثر برای کاهش آلودگی ZEA برای اطمینان از ایمنی غذا و خوراک دام بسیار مهم هستند.

 

فومونیزین‌ها

فومونیزین‌ها (FBs)، که معمولاً به عنوان سموم فوزاریوم طبقه‌بندی می‌شوند، توسط گونه‌های مختلف جنس فوزاریوم، به ویژه F. verticillioides و F. proliferatum تولید می‌شوند. سموم اصلی شامل FB1، FB2، FB3 و FB4 هستند که FB1 به عنوان شایع‌ترین و سمی‌ترین آنها شناخته شده است. FBs که توسط آژانس بین‌المللی تحقیقات سرطان (IARC) به عنوان یک ماده سرطان‌زای احتمالی برای انسان (گروه 2B) طبقه‌بندی می‌شوند، به دلیل شباهت‌های ساختاری‌شان با پیش‌سازهای اسفنگولیپید، به جای ایجاد آسیب مستقیم به DNA، بیوسنتز اسفنگولیپید را مختل می‌کنند. سطوح راهنمای اتحادیه اروپا، مجموع FB1 و FB2 را تا 60000 میکروگرم در کیلوگرم در ذرت و محصولات ذرت، برای مواد خوراکی تعیین می‌کند و بسته به گونه و سن حیوان، از 5000 میکروگرم در کیلوگرم تا 50000 میکروگرم در کیلوگرم برای خوراک کامل و مکمل متغیر است.

 

اکراتوکسین A (OTA)

اکراتوکسین‌ها در درجه اول توسط آسپرژیلوس اوکراسئوس (A. ochraceus) تولید می‌شوند، اما سایر گونه‌های آسپرژیلوس مانند A. carbonarius و گونه‌های پنیسیلیوم مانند P. verrucosum و P. nordicum نیز می‌توانند آنها را تولید کنند. در همین حال، اکراتوکسین A (OTA)، یک نفروتوکسین قوی، باعث سمیت کلیوی می‌شود و با اثرات سرطان‌زا، تراتوژنیک، ایمونوتوکسیک و نوروتوکسیک مرتبط است. این ماده با نفروپاتی بومی بالکان(Balkan endemic nephropathy) مرتبط است و توسط آژانس بین‌المللی تحقیقات سرطان (IARC) به عنوان احتمالاً سرطان‌زا برای انسان (گروه 2B) طبقه‌بندی می‌شود. وجود OTA در محصولات مشتق شده از حیوانات مانند گوشت و فرآورده‌های جانبی گوشت یک نگرانی قابل توجه در مورد سلامت عمومی است و نیاز به نظارت دقیق برای به حداقل رساندن خطرات برای انسان دارد.

 

اثرات مایکوتوکسین ها بر دام ها

گاو

مایکوتوکسین‌ها خطرات سلامتی قابل توجهی را برای دام‌ها ایجاد می‌کنند و بر رفاه آنها در گونه‌های مختلف تأثیر می‌گذارند. در گاو، قرار گرفتن در معرض مایکوتوکسین‌ها می‌تواند منجر به کاهش مصرف خوراک، اختلال در نرخ رشد، کاهش تولید شیر و اختلال در عملکرد سیستم ایمنی شود. علاوه بر این، مایکوتوکسین‌ها فرآیند تخمیر شکمبه را مختل می‌کنند که بر جذب مواد مغذی و سلامت کلی دستگاه گوارش تأثیر می‌گذارد. این امر می‌تواند باعث اختلالات گوارشی مانند اسهال و اسیدوز شود که وضعیت حیوان را تشدید می‌کند و به طور بالقوه منجر به ضررهای اقتصادی برای کشاورزان می‌شود.

 

خوک

خوک‌ها به ویژه به مایکوتوکسین‌ها، به ویژه سمومی مانند دئوکسی نیوالنول (DON) و زیرالنون (ZEN) حساس هستند که باعث مشکلات تولید مثلی مانند کاهش باروری، از دست دادن جنین و رشد غیرطبیعی اندام‌های تولید مثلی می‌شوند. خوراک آلوده به مایکوتوکسین‌ها همچنین منجر به کاهش وزن‌گیری، راندمان پایین تبدیل خوراک و افزایش حساسیت به عفونت‌ها در خوک‌ها می‌شود. علاوه بر این، قرار گرفتن مزمن در معرض مایکوتوکسین‌ها می‌تواند باعث آسیب کبد و کلیه شود و بر سلامت کلی و طول عمر گله‌های خوک تأثیر منفی بگذارد.

 

 

تشخیص و پایش مایکوتوکسین‌ها

تشخیص و پایش مایکوتوکسین‌ها برای تضمین ایمنی غذا و خوراک دام بسیار مهم است. در حال حاضر، روش‌های مختلفی برای تشخیص مایکوتوکسین‌ها استفاده می‌شود، از جمله روش‌هایی مانند سنجش‌های ایمونوسوربنت متصل به آنزیم (ELISA)، تکنیک‌های کروماتوگرافی مانند کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) و روش‌های مولکولی مانند واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR). این روش‌ها حساسیت و ویژگی بالایی دارند و امکان تعیین دقیق مایکوتوکسین‌ها در ماتریس‌های پیچیده را فراهم می‌کنند. سنجش‌های غربالگری سریع، نتایج سریعی را ارائه می‌دهند و امکان مداخله به موقع برای جلوگیری از قرار گرفتن دام و انسان در معرض مایکوتوکسین‌ها را فراهم می‌کنند. نظارت مداوم بر مواد تشکیل‌دهنده خوراک و بسته‌های خوراک نهایی برای تشخیص و کاهش مؤثر آلودگی مایکوتوکسین ضروری است و سلامت و ایمنی حیوانات و مصرف ‌کنندگان را تضمین می‌کند.

استراتژی‌های مدیریتی و اقدامات پیشگیرانه

در پاسخ به نگرانی فزاینده در مورد آلودگی مایکوتوکسین‌ها، دانشمندان و صنعت خوراک دام به طور جدی بر توسعه استراتژی‌هایی برای مقابله با این مواد مضر تمرکز می ‌کنند. این مقاله بر پیشرفت‌های اخیر در پاکسازی مایکوتوکسین‌های رایج در خوراک دام تمرکز دارد. این گزارش شامل مقالات تحقیقاتی و بررسی‌هایی است که رویکردهای مختلفی را بررسی می‌کنند، مانند استفاده از مواد یا میکروارگانیسم‌های جدید برای تجزیه زیستی مایکوتوکسین‌ها، استفاده از جاذب‌های اصلاح‌ شده برای کاهش سمیت مایکوتوکسین‌ها، اجرای استراتژی‌های تغذیه‌ای برای کاهش مایکوتوکسیکوزیس و درک مکانیسم‌های سمیت مایکوتوکسین برای اطلاع‌رسانی در مورد افزایش استفاده از پادزهرها است.

روش یک

جاذب‌های نوین: تلاش‌ها برای کاهش آلودگی مایکوتوکسین‌ها شامل استفاده از مواد جاذب است. به عنوان مثال، دانشمندان جاذب‌های نوینی را توسعه داده‌اند که به طور مؤثر مایکوتوکسین‌ها را جذب می‌کنند. این جاذب‌ها، از جمله نانوذرات و نانولوله‌های کربنی، با اتصال به سموم به کاهش سطح مایکوتوکسین‌ها در خوراک کمک می‌کنند، اگرچه مستقیماً بر فعالیت قارچی تأثیر نمی‌گذارند.

روش دو

روش های بیولوژیک: روش‌های بیولوژیکی شامل استراتژی‌های متنوعی از جمله تجزیه آنزیمی و جذب میکروبی برای مبارزه با آلودگی مایکوتوکسین‌ها هستند. برخی از باکتری‌ها و قارچ‌ها قادر به تجزیه یا حذف مایکوتوکسین‌ها هستند و آنزیم‌هایی مانند TF301 در تجزیه آنها نقش دارند.

نتیجه‌گیری

آلودگی به مایکوتوکسین خطرات قابل توجهی را برای سلامت و رشد دام ایجاد می‌کند و نیاز به استراتژی‌های مدیریتی مؤثر را برجسته می‌کند. با ضدعفونی کردن درست و به موقع محیط رشد حیوانات و ذخیره سازی خوراک و همچنین استفاده از خوراک با کیفیت می توان تا حد زیادی از انتشار و افزایش اثرات مخرب مایکوتوکسین ها جلوگیری کرد.

 

توجه(مترجم):

برای ضد عفونی کردن محل زندگی حیوانات(فارم‌ها) به جهت کاهش میزان قارچ‌ها، ضد عفونی کنندۀ ویروکیل توصیه می شود.

برای ذکر منبع اینجا کلیک کنید.