A gazdasági állatok takarmányainak a penészgombák által termelt mikotoxinokkal való szennyezettsége világszerte jelentős gazdasági kárt okozó probléma. A penészgombák a termőterületen, majd a tartósítás és tárolás során a takarmánynövényeket, a szárítással vagy erjesztéssel tartósított takarmány-alapanyagokat, továbbá az elsősorban alomanyagként használt szalmákat egyaránt fertőzhetik.
Az abrak- és tömegtakarmányok, illetve utóbbiak esetében az ezek erjesztéses tartósításával előállított szilázsok és szenázsok, valamint a szalmák azonban eltérő penészekkel fertőződhetnek, emiatt eltérő mikotoxin-szennyezettséget is mutatnak (1., 2. táblázat).
A gabonamagvak mikotoxin-szennyezettsége függ a fajtától, az időjárástól, az alkalmazott agrotechnikától, ebbe beleértve a növényvédelmi technológiát is. Általánosságban elmondható, hogy a hazai termesztésű gabonamagvak 20-30% mértékben szennyezettek az állati szervezet számára potenciális veszélyt jelentő mennyiségben valamely mikotoxinnal.
A tömegtakarmányokkal kapcsolatban ugyanakkor csak rendkívül kevés adattal rendelkezünk a penészgomba-fertőzöttség, illetve a mikotoxin-szennyezettség mértékről. A probléma ugyanakkor jelen van a gyakorlati takarmányozásban, mivel a penészek egy része már a termőterületen fertőzheti a növényt, így a gomba és az általa termelt mikotoxinok jelenlétével már a zöld növény esetében is számolni kell. A tömegtakarmányokban – szénák, szalmák, szilázsok és szenázsok – előforduló eltérő penészgomba-fertőzöttség mértékétől függően azok mikotoxin-szennyezettsége is jelentős lehet. A tömegtakarmányok mikotoxinokat termelő penészgombákkal való fertőződése, emiatt a mikotoxin-termelés, az erjesztéses tartósítás – szilázs, illetve szenázskészítés – során is bekövetkezhet. Ennek oka lehet például a talajjal való szennyeződés vagy a nem megfelelő szilázs- és szenázskészítési technológia.
A mikotoxinok a szarvasmarhánál, éppúgy mind minden más gazdasági állatfajnál, az etetett takarmányban, szarvasmarhánál a napi takarmányadagban előforduló mennyiségétől függően termeléscsökkenést, vagy nagyobb mennyiség hatására előbb tünetmentes, majd klinikai tünetekkel is járó toxikózisokat idézhetnek elő. A mikotoxinokkal kapcsolatban fontos arra is utalni, hogy azok a takarmányok tárolása, előkészítése és feldolgozása során nem, vagy csak kismértékben bomlanak le, vagy alakulnak át nem toxikus metabolitokká. A legtöbb mikotoxin esetében a tárolás során, történjen az akár szárított, vagy erjesztett formában, lényeges mértékű bomlással vagy átalakulással nem lehet számolni. Eddig csak a deoxinivalenol (DON) esetében mutatták ki, hogy hosszabb távú (1-2 év) tárolás során a bakteriális folyamatok hatására mennyisége csökken. Az erjesztéssel történő tartósítás során a silózás előtt, azaz a termőterületen, termelődött mikotoxinok nem, vagy csak mérsékelten bomlanak le, illetve alakulnak át nem toxikus metabolitokká a szilázsokban vagy a szenázsokban. A gyakorlatban napi problémákat előidéző mikotoxinok közül stabilak maradnak a DON, a zearalenon, a fumonizinek, továbbá a roquefortin C és a mikofenolsav. Az aflatoxinok és a szarvasmarhánál kevéssé toxikus ochratoxin, valamint az ergot alkaloidok is csak részben bomlanak le, a PR toxin és a patulin viszont jelentős mértékben elveszti toxicitását az erjesztés folyamán.
A mikotoxinok hatása
A legtöbb kérődző állat, így a szarvasmarha is, viszonylag védett a mikotoxinok káros hatásaival szemben, mert a bendőben zajló fermentációs folyamatok során olyan átalakuláson mennek keresztül, amely toxikus hatásukat részben csökkenti. A tömegtakarmányok jelentős penészfertőzöttsége esetén azonban már olyan jelentős mennyiségű mikotoxin kerül a bendőbe, amelyet annak mikroflórája, illetve -faunája, már csak részben képes detoxifikálni, így azok jelentős hányada eljut a vékonybélbe, ahonnan hatékonyan felszívódhat. A bélcsatornából felszívódott mikotoxinok pedig károsítják az állatok létfontosságú – és a termelés szempontjából is kiemelt jelentőségű – szerveit, így a májat, a vesét, az izomszövetet és a szaporító szerveket, sőt még az idegrendszert is.
Az egyes mikotoxinok által előidézett tünetek nem minden esetben jelentkeznek egyértelműen és azonos súlyossággal még azonos mértékű szennyezettség esetén sem. Emiatt a nem pontosan ismert okból bekövetkező termeléscsökkenés, vagy nem pontosan meghatározható oktanú tünetek esetén gyakran felmerül a mikotoxin-terhelés gyanúja. Lényeges probléma az is, hogy a szarvasmarha napi takarmányadagja egyidejűleg általában nem egy, hanem több mikotoxint is tartalmaz, ilyen esetben pedig a káros hatásokért felelős mikotoxinok még nehezebben azonosíthatók.
Fontosabb mikotoxinok a hazai takarmányokban
Hazánkban a legjelentősebb problémát úgy a tömeg-, mint az abraktakarmányokban a Fusarium gombák által termelt mikotoxinok (T-2 toxin, DON) idézik elő. Ezek fő hatásukat tekintve gátolják a fehérjeszintézist, amelynek hatására csökken az immunválasz-készség, azaz a szervezet fokozottan fogékonnyá válik a fertőző betegségekkel szemben. Az ennek hatására bekövetkező termeléskiesés nehezen becsülhető, de a gazdasági kár bizonyosan jelentős. Hatásukra csökken továbbá az állat étvágya is, ami az ennek hatására kialakuló táplálóanyag-hiány miatt szintén csökkenti a termelés szintjét. A DON azonban a bendőben nagyrészt elveszti toxikus hatását, így komolyabb problémákat, extrém mértékű DON-szennyezettség kivételével, inkább a T-2 toxin okozhat.
Szintén Fusarium fajok termelik a zearalenont, vagy korábbi nevén, F-2 toxint. Ennek ösztrogénszerű hatása miatt a teheneknél vemhesülési problémák jelentkezhetnek.
A Penicillium fajok mikotoxinjai közül legismertebbek az ochratoxinok, amelyek ugyan vesekárosító hatásúak, de a bendőben nagyrészt lebomlanak, így toxikus hatásukat általában elvesztik. Szintén Penicillium fajok termelik a főképp tömegtakarmányokban előforduló patulint, amelynek elsődleges hatása a magzati fejlődés károsítása (torz magzatok), de tejelő teheneknél már mérsékelt szennyezettségi szint mellett is bénulásos tüneteket okozhat.
Az Aspergillus gombák által termelt aflatoxinok hazánkba nagyrészt import takarmányokkal, főképp szójadarával, kerülnek be, de a globális felmelegedés következtében már hazánkban is kimutathatók a termőterületen és a tárolt terményekben egyaránt. A fóliatömlőkben vagy bálákban készített szilázsokban és szenázsokban is gyakran kimutathatók az aflatoxinokat termelő Aspergillus flavus vagy Aspergillus parasiticus penészek. Az aflatoxinok elsősorban a májat károsítják, de emberben rákkeltő hatásúak, így megjelenésük a termékekben, főképp a tehéntejben, komoly élelmiszerbiztonsági kockázatot jelent.
Abraktakarmányokban időnként jelentős probléma az anyarozs (Claviceps purpurea) által termelt ergot alkaloidok (ergotin, ergotamin és ergotoxin) jelenléte. Szarvasmarhánál az ergotizmus tünetei csökkent súlygyarapodás, vetélés, romló termékenyülési arány és csökkent tejtermelés, de további súlyos probléma lehet tejelő teheneknél a magas hőmérséklettel szembeni intolerancia, amely fokozza a hőstressz káros hatásait, esetenként olyan mértékben, hogy az elhullással is jár.
A tömegtakarmányok penészfertőzöttségére jellemző, hogy míg a szénák, a fűszilázsok, valamint a fű- és lucernaszenázsok általában sok penészgomba fajjal fertőződnek, addig a kukoricanövény-, vagy a lucernaszilázs csak viszonylag kevés, főképp Penicillium penészt tartalmaz.
Erjesztett tömegtakarmányoknál a hagyományos silóterekben, a fóliatömlőkben vagy a bálákban az egyes penészek, így az általuk termelt mikotoxinok is eltérőek. A hagyományos két- vagy háromoldalú silóterekben azok felső rétegére az Aspergillus fumigatus penésszel való szennyezettség a jellemző. Az általa termelt fumitremorogén mikotoxinok szarvasmarhánál sántaságot, súlyosabb esetben bénulásos tüneteket idézhetnek elő. A belső rétegekben ugyanakkor leginkább az oxigén-toleráns Penicillium roqueforti a jellemző, amely PR toxint, roquefortint és mikofenolsavat termel. Ezek hatására szarvasmarhánál bénulásos tünetek vagy vetélés következik be, továbbá az ezekkel szennyezett takarmányt fogyasztó tehenek életképtelen borjakat ellenek.
Lehetőségek a mikotoxin-szennyezettség és azok hatásainak csökkentésére
A mikotoxinok hatásainak csökkentésére számos próbálkozás történt, de nem létezik mindegyik ellen egyaránt hatékony eljárás. A legfontosabb a megelőzés, azaz a penészek szaporodásának, és ennek révén mikotoxin-termelésének, csökkentése megfelelő agrotechnika alkalmazásával, már a termőterületen. Erre a célra alkalmas lehet a szakszerű tarlóápolás, mert a tarlómaradványokon jelentős mennyiségű penészspóra maradhat, valamint olyan vetésforgó kialakítása, amely csökkenti a penészek átvitelének esélyét. Lehetőség továbbá az adott penészekkel szemben rezisztens fajták termesztése, valamint a szakszerűen és időben elvégzett növényvédelem. Tömegtakarmányok esetében fontos még a széna-, szilázs- és szenázskészítés technológiai rendjének szigorú betartása. Ennek során kritikus a gyors és hatékony szárítás és a földdel való szennyeződés megakadályozása. További kritikus pont a tárolás során a szénák és szalmák esetében a csapadékvízzel, szilázsok és szenázsok esetében pedig a kitárolás során a levegővel való érintkezés minimális mértékűre csökkentése.
A gabonamagvak tárolása során számos szempontot szükséges figyelembe venni annak érdekében, hogy csökkenthető legyen a betárolt alapanyagok további mikotoxin-szennyeződése, vagy csökkenthető legyen azok kiindulási mikotoxin-tartalma. Az első szempont a sérült szemek kiválogatása a betárolás előtt. A maghéj ugyanis bizonyos fokú védelmet jelent a penészgombák ellen, a sérült szemek sérült maghéja azonban szabad utat enged a penészek növekedésének és mikotoxin-termelésének. A tárolás során a penészek növekedését és szaporodását savkezeléssel, leghatékonyabban propionsavval, lehet csökkenteni. Ennek alkalmazása során azonban tekintetbe kell venni, hogy a szabad sav ugyan hatékonyabb, de hatása a sókhoz képest csak rövidebb ideig érvényesül. A tárolás során a penészspórák jelenléte az elsődleges kiváltó tényezője a penészfertőzésnek, amely főképp a tárolóterekben visszamaradt penészből származik, mivel a szántóföldi penészek tárolóterekben való túlélése csak mérsékelt. Emiatt indokolt és szükséges a tárolóterek időszakos ürítése és alapos tisztítása. A tárolóterek tisztítása azonban önmagában nem nyújt elegendő védelmet, ha azok zárása nem biztosított, mert feltétlenül el kell kerülni csapadékvíz bejutását a tárolt takarmánytételbe.
Napjainkban jelentős számban, de nagyon eltérő hatékonysággal és mikotoxin-specifitással rendelkező mikotoxin-megkötő készítményt alkalmaznak a takarmányozás gyakorlatában. Valóban hatékony védelmet azonban csak mikotoxin-megkötő készítmények keverékétől lehet remélni, bár a hatást a mikotoxin-szennyezettség mértéke és az állomány általános egészségi állapota is módosíthatja. A mikotoxinok megkötése mellett, vagy ahelyett, számos javaslat született azok biotranszformációval, azaz mikrobiális enzimekkel, a bélcsatornában történő lebontására, illetve detoxifikációjára. Ezek a készítmények a bendő és bél mikroflóra mikroorganizmusainál sokszorta hatékonyabbak, szarvasmarha fajban azonban a bendőben való túlélésük, és emiatt hatásuk, kérdéses.
A fenti javaslatok felhasználásával csökkenthető a mikotoxin-szennyezettség mértéke, amelynek hatására javulnak a termelési paraméterek és végeredményben a termelés gazdaságossága.