Plesni - latentna opasnost za muzare

Plesni su vlaknaste gljivice koje se mogu naći u stočnoj hrani, kako u kabastim tako i u koncentrovanim hranivima. Plesni mogu da dovedu do oboljenja mlečnih krava, posebno kod životinja sa slabim imunitetom, uzrokujući bolesti poznate kao mikoze. Plesni, takođe, proizvode jedinjenja koja se jednim imenom nazivaju mikotoksini, a imaju štetne efekte po životinje koje konzumiraju zaraženu hranu. Ovi poremećaji su poznati kao mikotoksikoze. Procenjeno je da je u celom svetu oko 25% useva godišnje pogođeno mikotoksinima. Ispitivanja stočne hrane, u cilju ispitivanja sadržaja mikotoksina, pokazuju da mikotoksini jesu stalni razlog za brigu.

Mikotoksini stočnu hranu mogu kontaminirati dok su biljke na polju, u toku žetve ili tokom skladištenja, prerade ili hranjenja. Plesni su prisutne u celoj životnoj sredini. Spore leže na plitkom površinskom sloju tla i na ostacima biljaka, te tako mogu lako da zaraze biljke u toku rasta. Bolesti biljaka na polju karakterišu gubitak u prinosu, gubitak u kvalitetu i kontaminacija mikotoksinima. Razvoj plesni i proizvodnja mikotoksina obično se povezuje sa ekstremnim vremenskim uslovima koji su uzrok oštećenja biljaka, lošim uslovima skladištenja i uslova hranjenja.
 

Opšte je prihvaćeno da su plesni Aspergillus, Fusarium i Penicillium najvažnije u proizvodnji mikotoksina štetnih po životinje. Najopasniji mikotoksini su: aflatoksin (uglavnom proizvodi plesan Aspergillus), deoksinivalenol, zearalenon, toksin T-2 i fumonizin (proizvodi plesan Fusarium) i ohratoksin i toksin PR (prozvodi plesan Penicillium). Poznato je još nekoliko drugih mikotoksina koji se povremeno javljaju i štetno utiču na životinje. Postoje stotine različitih mikotoksina koji se razlikuju po hemijskoj strukturi i uticaju na životinje. U prirodi je malo verovatno da će se u stočnoj hrani naći samo jedan mikotoksin - uvek se nalazi više njih u kombinaciji.
 

Stvaranje aflatoksina (plesan Aspergillus flavus) na kukuruzu potpomažu vrućina i suša koje su vezane za topliju klimu. Plesni Fusarium najčešće pogađaju kukuruz, izazivaju truljenje klasa i stabljike i prouzrokuju biljnu šugu. Bolesti koje uzrokuje plesan Fusarium na kukuruzu češće se povezuju sa toplim uslovima prilikom formiranja svile, oštećenjima od strane insekata kao i vlažnim uslovima u kasnijim fazama razvoja. Kod pšenice, velika vlaga tokom cvetanja i posle cvetanja povezana je sa učestalijom pojavom mikotoksina. Plesni Penicillium razvijaju se u vlažnim i hladnim uslovima, dok je nekima potrebno prisustvo manjih količina kiseonika.

Mikotoksini mogu povećati učestalost bolesti i smanjiti efikasnost stočarske proizvodnje.4,10,12 Mikotoksini, takođe, mogu biti osnovni uzročnici akutnih zdravstvenih problema ili problema u proizvodnji mlečnih stada, a mikotoksini doprinose i razvoju hroničnih problema (velika učestalost bolesti, slaba reprodukcija i prozvodnja mleka ispod optimalnog nivoa). četiri osnovna načina delovanja mikotoksina su: 1) smanjuju uzimanje hrane ili povećavaju odbijanje hrane 2) menjaju nutritivnu vrednost hrane, apsorpciju i metabolizam hranljivih materija 3) utiču na lučenje endokrinih i egzokrinih žlezda i 4) slabe imunološki sistem. Teško postavljanje dijagnoze ograničava prepoznavanje uticaja mikotoksina u proizvodnji. Simptomi su često nespecifični i rezultat su niza uticaja, što otežava ili onemogućava postavljanje dijagnoze. Teško postavljanje dijagnoze rezultat je i ograničenog istraživanja, kombinacije više mikotoksina, neravnomerne rasprostranjenosti, interakcija sa drugim faktorima i zbog problema uzorkovanja i analize.

Zbog teškoća u postavljanju dijagnoze, rešenje problema mikotoksina postaje proces eliminacije i udruživanja. Određene činjenice mogu biti od pomoći: 1) mikotoksine treba smatrati mogućim primarnim faktorom koji dovodi do gubitaka u proizvodnji i češćem oboljevanju životinja 2) dokumentovani klinički znaci kod preživara ili drugih vrsta mogu se koristiti kao smernice za ono što se posmatra na farmi 3) uticaj na organe kao i specifična oštećenja tkiva mogu se koristiti kao sredstvo za određivanje mogućih uzročnika 4) autopsija može pokazati samo iritaciju creva, edem ili opštu upalu tkiva 5) zbog uticaja mikotoksina na slabljenje imunološkog sistema, mogu se primetiti atipične bolesti ili veća učestalost bolesti 6) reakcije na dodate adsorbense u hranu ili razblaživanje zaražene hrane mogu pomoći u postavljanju dijagnoze 7) treba vršiti analize hrane ali tačno uzorkovanje je problem.14

Simptomi delovanja mikrotoksina na mlečna goveda razlikuju se zavisno od toksina i njihove interakcije sa drugim stresorima. Najčešće su pogođene krave koje su pod većim stresom. Simptomi mogu biti nespecifični i širokog opsega, a postoji samo nekoliko simptoma koji se mogu opaziti: smanjena proizvodnja mleka, manja konzumacija hrane, povratna dijareja (ponekad sa krvavim ili tamnim izmetom), nakostrešenost dlake, poremećaj reprodukcije koji uključuje neredovne estrusne cikluse, manji stepen začeća, embrionalna smrtnost i pojava estrusa u toku graviditeta. Takođe, uočava se i veća pojava bolesti: dislocirano sirište, ketoza, zadržana placenta, metritis, mastitis i masna jetra. Krave slabo reaguju na veterinarsku terapiju.
 
Aflatoksin 
Aflatoksin uglavnom stvara Aspergillus flavus i može da zarazi kukuruz, pšenicu, pirinač, seme pamuka i kikiriki. Aflatoksin je karcinogen i izlučuje se u mleku. Zato Ministarstvo za hranu i lekove u SAD (FDA) ograničava aflatoksin na maksimalno 20 ppb u hrani krava u laktaciji i 0,5 ppb u mleku. Opšte pravilo je da će koncentracije aflatoksina u mleku iznositi otprilike 1,7% koncentracije aflatoksina u suvoj materiji celog obroka. Dakle, krave koje konzumiraju hranu koja sadrži 30 ppb aflatoksina davaće mleko sa reziduama aflatoksina malo iznad nivoa od 0,5 ppb.. Proizvodnja i zdravlje mlečnih grla pogođeni su kad su nivoi aflatoksina veći od 100 ppb, a ta količina dovodi do 3 puta veće količine aflatoksina u mleku od dozvoljne. Guthrie je pokazao da je reproduktivna efikasnost opala kada su krave konzumirale 120 ppb aflatoksina, i da hrana bez mikotoksina dovodi do povećanja količine mleka za više od 25%.8

Deoksinivalenol ili Vomitoksin 
Deoksinivalenol je mikotoksin koji proizvodi Fusarium i najčešće se javlja kod žitarica: kukuruz, pšenica, ječam i zob. Ponekad se zove vomitoksin zato što se prvo povezivao sa povraćanjem kod svinja. Ispitivanja na svinjama su pokazala da je Deoksinivalenol (DON) mikotoksin koji se povezuje sa odbijanjem hrane, dijarejom, poremećajima u reprodukciju i smrtnost. Podaci o uticaju DON-a na mlečna goveda pokazuju vezu između zagađenja hrane i slabih proizvodnih rezultata u mlečnom stadu ne utvrđujući uzrok i posledicu.18 Mlečna stoka koja je konzumirala hranu zaraženu uglavnom sa 2,5 ppm DON-a reagovala je na uključivanje gline kao apsorbensa u ishrani, što je ukazalo da DON može smanjiti proizvodnju mleka. Izveštaji sa terena dokazuju da DON utiče na slabe proizvodne rezultate mlečnih grla.7,14 Rezultati jednog istraživanja u Kanadi, u kome je korišćeno 18 krava prve laktacije, a praćen središnji deo laktacije (prosečno 19,5 kg mleka), pokazali su da krave koje konzumiraju hranu zaraženu sa DON-om (4 do 5 ppm) daju 13% manje na mast korigovanog mleka od krava koje su konzumirale zdravu hranu.2 Kratkoročna ispitivanja pokazala su da DON ima malo ili nimalo uticaja. Goveda i ovce podnela su DON do 21 ppm bez očiglednog uticaja. Poput drugih mikotoksina, čist DON dodat hrani nije toliko toksičan kao DON u prirodno zaraženoj hrani. Smatra se da je ovo rezultat interakcije više mikotoksina u prirodno zaraženoj hrani. Ovi mikotoksini mogu imati takvu interakciju da uzrokuju simptome koji su drugačiji ili teži od očekivanih. Na primer, sada je poznato da fuzarička kiselina reaguje sa DON-om i uzrokuje povraćanje, a to se ranije pripisivalo samo DON-u i dovelo je do korišćenja trivijalnog imena vomitoksin umesto DON. Veruje se da DON služi kao marker, pokazujući da je hrana bila izložena delovanjima koja pogoduju razvoju plesni i mogućem nastanku nekoliko mikotoksina. Hrana pozitivna na DON može sadržati druge mikotoksine, stoga bi nivo DON-a od 300 do 500 ppb u hrani mogao značiti problematičnu hranu i važno upozorenje.

Toksin T-2 
Toksin T-2 je vrlo moćan mikotoksin koji proizvodi Fusarium i koji se sreće u malom procentu uzoraka hrane (<10%). T-2 se povezuje sa smanjenom konzumacijom hrane, smanjenom proizvodnjom, gastroenteritisom, unutrašnjim krvarenjem, smanjenom reproduktivnošću i većom smrtnošću. T-2 je toksičan za tkivo creva, limfno tkivo, jetru, bubrege, slezinu i koštanu srž, a zna se da utiče na sintezu proteina i smanjenje imuniteta. Mali je broj podataka delovanja na domaće životinje, ali su efekti na laboratorijskim životinjama bili predmet većeg broja istraživanja. Smrtnost stoke se povezuje sa nivoima u hrani većim od 500 ppb. Mada podaci za stoku nisu dovoljni da se odredi nivo T-2 koji se može podnositi, naša preporuka je izbegavati više od 100 ppb toksina T-2 u ukupnoj dnevnoj ishrani.

Zearalenon 
Zearalenon je mikotoksin koji proizvodi Fusarium, hemijske strukture slične estrogenu i životinje mogu na njega reagovati kao na estrogen. Zearalenon proizvodi vrsta Fusarium-a koja uzrokuje truljenje klasa i stabljika kukuruza, ali proizvode ga i druge vrste plesni Fusarium. Kontrolisana ispitivanja zearalenona sa visokim nivoima nisu uspela da ponove stepen toksičnosti koji se povezuje sa hranom zaraženom zearalenonom iz ispitivanja sa polja. Jedno kontrolisano ispitivanje sa kravama koje nisu u laktaciji, a hranjene sa hranom koja je sadržala do 500 mg zearalenona (proračunate koncentracije u hrani od oko 25 ppm zearalenona) pokazalo je da nema očiglednih uticaja osim što su žuta tela bili manja kod tretiranih krava.17 U jednom sličnom ispitivanju sa junicama koje su dobijale 250 mg zearalenona preko želatinskih kapsula (proračunate koncentracije u hrani od oko 25 ppm zearalenona), stepen začeća je smanjen oko 25%; drugi efekti nisu primećeni.16 U nekoliko slučajeva zearalenon se povezije sa reakcijama preživara na estrogen uključujući povađanja. Simptomi uključuju vaginitis, vaginalnu sekreciju, slabu reproduktivnost i uvećanje mlečne žlezde neoplođenih junica. U jednom ispitivanju na terenu, ishrana koja je sadržala oko 750 ppb zearalenona i 500 ppb DON imala je kao rezultat slabu konzumaciju, smanjenu proizvodnju mleka, dijareju, učestale infekcije reproduktivnog sistema i nesposobnost za reprodukciju.3 Istraživači sa Novog Zelanda su merili zearalenon u krvi i metabolite da bi izračunali unos zearalenona.15 Mlečna stada slabe plodnosti imala su veće nivoe zearalenona u krvi. Pojedine krave, koje su ispitane palpacijom i ustanovljeno je da imaju ciklus, imale su niže nivoe zearalenona u krvi od krava koje nisu imale ciklus. Reproduktivni problemi kod mlečne stoke vezuju se za koncentraciju zearalenona u hrani od oko 400 ppb. Nemoguće je utvrditi podnošljiv nivo zearalenona za životinje zbog nedovoljne količine podataka. Kao i DON, zearalenon može služiti kao marker kontaminiranosti hrane. Količine zearalenona u hrani veće od 200 do 300 ppb mogu biti razlog za brigu.

Fumonizin 
Fumonizin B1 proizvodi gljivica F. verticillioides i prvi put je izolovan 1988. Uzročnik je leukoencefalomalacija kod konja, plućnog edema kod svinja i hepatoksičnosti kod pacova. Karcinogen je kod pacova i miševa i smatra se uzročnikom raka jednjaka kod ljudi. Fumonizini su po građi slični sfingozinu, komponenti sfingolipida. FB1 je manje toksičan za preživare nego za svinje, a dokazana je njegova toksičnost za ovce, koze, goveda i mlečnu stoku. Osweiler sa saradnicima hranio je 18 mladih junaca sa 15, 31 ili 148 ppm fumonizina u jednom kratkoročnom istraživanju (31 dan).11 Kod grupe koja je dobijala najveću količinu fuminozina, kod dve od šest, nađene su blage lezije jetre, a grupa je imala povišene enzime koji ukazuju na oštećenje jetre. Takođe kod ove grupe, na kraju perioda, uočeno je značajno smanjenje blastogeneza limfocita. Krave (rase Holštajn i Džersej) dobijale su hranu koja je sadržala 100 ppm fumonizina 7 dana pre početka laktacije i nakon 70 dana imale manju proizvodnju mleka (6 kg po kravi dnevno), što se uglavnom objašnjavalo manjim konzumiranjem hrane.5 Povećane koncentracije enzima u serumu ukazivalo su na blago oboljenje jetre. Zbog opterećenja da proizvodi više, mlečna grla mogu biti osetljivija na fumonizin nego tovna. Smatra se da je prenos fumonizina iz hrane u mleko zanemarljiv. Ispitivanje kukuruza sprovedeno od strane Ministarstva za poljoprivredu SAD 1995. u Misuriju, Ajovi i Ilinoisu otkrilo je da 6,9% sadrži više od 5 ppm fumonizina B1. Fumonizin je takođe prevladavao u kukuruzu srednjeg zapada Amerike vlažne sezone 1993. Posmatrani kukuruz sa ovog lokaliteta je sadržao oko 10 puta veći sadržaj fumonizina u odnosu na kukuruz sa ostalih lokaliteta. Godine 2001. Ministarstvo za hranu i lekove SAD izdalo je priručnik za fumonizin u ljudskoj i životinjskoj ishrani. Preporučuje se da proizvodi za ishranu ljudi ne sadrže više od 2 do 4 ppm fumonizina. Za mlečna goveda, ovaj priručnik preporučuje da se zaraženi kukuruz ili nusproizvodi kukuruza ograniče na maksimalno 50% ukupnog obroka, a da maksimalna koncentracija fumonizina u kukuruzu i kukuruznim nusproizvodima bude 30 ppm za krave u laktaciji i priplodne životinje, a najviše 10 ppm za telad.6 S obzirom da se fumonizin povezuje sa smanjenom konzumacijom hrane, postoji briga da niski nivoi fumonizina u interakciji sa drugim mikotoksinima mogu smanjiti proizvodnju mleka.

Ostali mikotoksini 
Mnogi drugi mikotoksini mogu štetno uticati na preživare, ali se smatra da su ređi ili manje moćni. Diacetoksiscirpenol, HT-2 i neosolanin mogu se naći zajedno sa toksinom T-2 i uzrokovati slične simptome. Ohratoksin štetno utiče na životinje ali se brzo degradira u buragu i zato se smatra manje štetnim - osim kod teladi. Tremorgensi kao što su fumigaklavin A i B koje proizvodi Aspergillus fumigatus se smatraju uobičajenim u silaži jugoistočnog dela SAD, a dokazano je da su toksični po životinje. Tremorgeni mogu uzrokovati anoreksiju, dijareju i razdražljivost. Mikotoksini kao što su rubratoksin, citrinin, patulin, ciklopiazonična kiselina, sterigmatocistin i alkaloidi ražene sneti mogu takođe biti važni.

Ispitivanje mikotoksina 
Tehnike analize mikotoksina sve više napreduju. Postoje laboratorije koje ispituju razne vrste mikotoksina. Troškovi analize su ograničavajući faktor, ali mogu biti beznačajni u poređenju sa ekonomskim gubicima u proizvodnji i narušavanju zdravlja koje se povezuju sa prisustvom mikotoksina. Novije imuno-tehnike smanjile su troškove analiza. Uzimanje reprezentativnih uzoraka hrane je otežano prevashodno zato što plesni mogu da proizvedu velike količine mikotoksina u pojedinim delovima i zato je nivo mikotoksina veoma različit unutar cele količine hrane.19 Nivo mikotoksina u horizontalnim silosima pokazuje velike varijacije u zavisnosti od dela sa koga se uzorkuje. Pošto se mikotoksini mogu formirati i u prikupljenom uzorku, uzorke treba čuvati i brzo ih isporučiti u laboratoriju. Uzorci mogu biti sušeni, zamrznuti ili tretirani inhibitorom plesni pre otpremanja. Koncentracije mikotoksina, koje se smatraju prihvatljivim i bez posledica, trebalo bi da budu razumno niske zbog neravnomerne raspodele, nesigurnosti prilikom uzorkovanja i analize, mogućih višestrukih izvora u ishrani i faktora koji međusobnom reakcijom utiču na toksičnost.9

Prevencija i lečenje 
Prevencija formiranja mikotoksina je od suštinskog značaja, pošto postoji malo načina da se potpuno prevaziđu problemi kada su mikotoksini prisutni. Posipanje zrna amonijakom može uništiti neke mikotoksine, ali nema praktičnog metoda kojim bi se izvršila detoksikacija kontaminirane kabaste hrane. Prevencija mikotoksina u silaži zasniva se na samom načinu spremanja silaže koji treba da spreči kvarenja prevashodno brzim smanjenjem pH vrednosti i eliminacijom kiseonika. Neki aditivi se koriste u cilju smanjenja razvoja plesni, a time i u formiranju mikotoksina. Amonijak, propionska kiselina, sorbična kiselina, mikrobiološki ili enzimski aditivi su bar delimično efikasni u sprečavanju razvoja plesni u silaži. Veličina silosa treba da odgovara veličini stada da bi se obezbedilo dnevno uklanjanje silaže u onoj meri koja je brža od kvarenja. Skladišta hrane treba redovno čistiti. Treba obezbediti da se hraniva skladište sa propisanim sadržajem vlage i dobro očuvane građe. Žitarice i drugu suvu hranu (seno), treba skladištiti sa niskim sadržajem vlage (<14%), ispod koga se plesni teško razvijaju, a onda voditi računa da ostanu suvi. Provetravanje skladišta sa zrnastim hranivima je važno da bi se smanjilo širenje vlage i hrana očuvala u dobrom stanju. Očigledno je da plesnivu hranu treba izbegavati, ako je to moguće. Ako dođe do neprihvatljivo visokih nivoa mikotoksina, poželjno je razređivanje ili uklanjanje zaražene hrane; međutim, često je nemoguće potpuno zameniti neka hraniva u obroku, posebno kabasta. U tim slučajevima se preporučuje povećanje nivoa proteina, energetske vrednosti i antioksidanasa u obroku. Životinje izložene aflatoksinu pokazuju marginalne reakcije na veće količine proteina. U nekim situacijama, uočava se pozitivan odgovor živine na vitamine rastvorljive u vodi ili na određene minerale. Obroci sa većom kiselošću dodatno podstiču štetne efekte mikotoksina, zato se preporučuju obroci sa adekvatnom količinom vlakana i dodatak pufera. Dobri rezultati su primećeni kad se apsorbensi gline (bentoniti), složeni nesvarljivi ugljeni hidrati (glukomanani ili mananoligosaharidi i dr.) dodaju hrani zaraženoj mikotoksinima kod pacova, živine, svinja i goveda. Reakcije mlečnih goveda na neke od ovih proizvoda ohrabruju. Zna se da su neki od pomenutih apsorbenasa bezbedni aditivi stočnoj hrani i preporučuju se kao dodatak u ishrani krava.

Aditivi - pomoc pri lecenju 
Savet za poljoprivredu i tehnologiju (CAST) objavio je spisak glavnih oblasti istraživanja,1 koja uključuju kontrolu hrane radi otkrivanja prisustva i količina mikotoksina; procenu kontrolnih metoda za prevenciju i lečenje; razvoj otpornih biljaka; poboljšanje uzorkovanja i analize; bolje razumevanje uticaja na životinje, posebno na slabljenje imunološkog sistema; toksikološka evaluacija nedavno otkrivenih mikotoksina i procena ekonomskih efekata. Mikotoksini su široko rasprostranjeni u hranivima i postoje različite vrste mikotoksina. Oni utiču na mlečna goveda na mnogo načina, a možda je najvažniji - slabljenje imunološkog sistema koje može dovesti do različitih problema uključujući češću pojavu pojedinih bolesti (mastitis, metritis, zadržavanje placente, itd.). Dijagnostikivanje mikotoksikoza je teško, ali mikotoksine treba smatrati mogućim uzročnikom učestalih bolesti i gubitka u proizvodnji. Mikotoksini mogu uzrokovati akutnu toksičnost, ali je veća verovatnoća da će uzrokovati hronične probleme učestalih bolesti i smanjenu proizvodnju mleka. Kontaminacija mleka aflatoksinom može dovesti do ogromnih ekonomskih gubitaka. Pravilni postupci sa biljkama i hranivima su važni u cilju smanjenja kontaminacije mikotoksinima. Dokazano je da su određeni aditivi u hrani mogu pomoći u lečenju i preporuka je da se uključe u ishranu mlečnih goveda.

Uz dozvolu preuzeto iz časopisa EUROFARMER