VPLIV MIKOTOKSINOV IN FITOESTROGENOV NA PLODNOST KRAV. Jože VERBIČ in Drago BABNIK

Transcript

1 VPLIV MIKOTOKSINOV IN FITOESTROGENOV NA PLODNOST KRAV Jože VERBIČ in Drago BABNIK Seminar Plodnost krav molznic, Ljubljana, 19. november 2013

2 VSEBINA Uvod Mikotoksini Fitoestrogeni

3 PLODNOST KRAV Na delovanje fitoestrogenov in mikotoksinov običajno pomislimo šele, ko izključimo druge možne vzroke plodnostnih motenj.

4 MIKOTOKSINI Mikotoksini so strupene snovi, ki jih proizvajajo različne plesni. Zearalenon ima neposredno estrogeno delovanje. Nekateri drugi mikotoksini povzročajo abortuse ali pa vplivajo na plodnost posredno, prek zmanjšanega zauživanja krme, zmanjšane prebavljivosti,.

5 Na spološno prenesejo prežvekovalci od 2 do 10 več mikotoksinov v krmi kot neprežvekovalci. Z izjemo aflatoksinov, so sposobni vampovi mikroorganizmi v precejšnjem obsegu razgraditi mikotoksine (Yiannikouris in Jouany, 2002).

6 Dejstva o mikotoksinih v krmi Kljub razgradnji v vampu, pa moramo biti na toksine pozorni tudi pri prežvekovalcih: detoksifikacija je odvisna od razmer v vampu (Blank in sod., 2004) toksičnost je odvisna od količine toksina na enoto telesne mase, pri selekcioniranih molznicah se je zauživanje povečalo bolj kot telesna masa v praksi se pojavljajo težave tudi pri koncentracijah, ki v poskusnih razmerah niso problematične (interakcije med toksini, povezava s prisotnostjo drugih škodljivih snovi,.?) (Kuldau, 2001)

7 Osnovna značilnost - nepredvidljivost Plesni tvorijo toksine v stresnih razmerah (npr. pomanjkanje vode, pomanjkanje hranil, ) Tudi plesni iste vrste se med seboj v sposobnosti za tvorbo mikotoksinov razlikujejo (ene jih tvorijo, druge ne). Znotraj vrste razlikujemo različne kemotipe, ki tvorijo različne toksine. Veliko vidnih plesni ne pomeni nujno tudi veliko mikotoksinov in obratno, če vidne plesnivosti ni, ni rečeno da ni mikotoksinov

8 Osnovna značilnost - nepredvidljivost Slabo poznane meje škodljivosti v primeru, če je v krmi več mikotoksinov hkrati. Prikriti mikotoksini nekateri mikotoksini se vežejo na sladkorje ali maščobne kisline. Te mikotoksine je z analitičnimi metodami težko določiti.

9 Rastlinska pridelava Obdelava tal Gnojenje Kolobar Varstvo rastlin Rastišče Sortni izbor Skladiščenje Temperatura ph vrednost Vlaga Konkurenčna mikroflora Trajanje skladiščenja Konzerviranje Poljske plesni Skladiščne plesni Mikotoksini v krmi Dekontaminacija Škodljiv učinek na živali Ostanki mikotoksinov v mleku in mesu Dänicke in Oldenburg, 2000

10 Najpogostejše plesni, ki povzročajo onesnaženje krme z mikotoksini ROD: Fusarium Aspergillus Penicillium poljske plesni (možne izjeme in posebnosti) skladiščne plesni (možne izjeme in posebnosti)

11 Skladiščne plesni Aspergillus Penicillium skladišča žit, seniki silosi

12 Plesni in mikotoksini Fusarium Deoksinivalenol (DON), nivalenol, diacetoksiscirperol (DAS), T-2 toksin, HT-2 toksin, zearalenon, fumonizini, Aspergillus Aflatoksini, fumitremogeni, kojinska kislina, Penicillium Rokefortini, mikofenolna kislina, patulin, penicilinska kislina, PR toksin,

13 DEOKSINIVALENOL (DON) Plesen: predvsem F. culmorum in F. graminearum Krma: predvsem koruza in strna žita Mesto nastajanja: med rastjo na poljih, med siliranjem praviloma ne nastaja

14 DEOKSINIVALENOL (DON) Razmere: zmerni podnebni pas, kratko sušno obdobje po dolgem hladnem in deževnem obdobju ali če vlažne razmere sovpadajo z vročimi dnevi in hladnimi nočmi Škodljivost: prežvekovalci prenesejo večje količine kot prašiči; v normalnih razmerah se v vampu razgradi do manj škodljivih presnovkov, ki se izločijo z urinom

15 DEOKSINIVALENOL (DON) Prenos v mleko in meso: zanemarljiv Dejavniki tveganja: Specifične vremenske razmere Veliko pozno pospravljene koruzne silaže Veliko močne krme v obroku, ki vodi v počasnejšo razgradnjo v vampu in krajši zadrževalni čas

16 DEOKSINIVALENOL (DON) Znaki zaužitja prevelikih količin - molznice: Zmanjšanje zauživanja krme Zmanjšana prireja mleka Znaki zaužitja prevelikih količin - pitanci: Prenesejo razmeroma velike količine brez opaznih posledic

17 ZEARALENON Plesen: predvsem F. culmorum in F. graminearum Krma: predvsem koruza in strna žita, lahko tudi paša Mesto nastajanja: med rastjo na poljih, izjemoma tudi med skladiščenjem zrnja, med siliranjem praviloma ne nastaja, izjema so plesniva mesta na površini silažnega kupa

18 ZEARALENON Razmere: zmerni podnebni pas, kratko sušno obdobje po dolgem hladnem in deževnem obdobju ali če vlažne razmere sovpadajo z vročimi dnevi in hladnimi nočmi Škodljivost: ima estrogeno delovanje

19 Vamp razgradnja zearalenona ZEARALENON α- in β- ZEARALENOL Jetra Žolč Izločanje z blatom in sečem Močno estrogeno delovanje (4 ZEA)!

20 ZEARALENON Prenos v mleko in meso: zanemarljiv Dejavniki tveganja: specifične vremenske razmere veliko pozno pospravljene koruzne silaže

21 ZEARALENON Znaki zaužitja prevelikih količin - molznice: tihe pojatve slaba plodnost vaginalni izcedki predčasno povečanje vimena (telice) zvrgavanja zmanjšana prireja mleka driske Znaki zaužitja prevelikih količin plemenski biki: slabši libido

22 FUMONIZINI Plesen: predvsem F. verticillioides (prej imenovan moniliforme) in F. proliferatum Krma: predvsem koruza, še posebej koruzni drobljenec Mesto nastajanja: med rastjo na poljih

23 FUMONIZINI Razmere: v različnih podnebjih, največ če vročem in suhem obdobju sledi obdobje vlažnega vremena Škodljivost: vampovi mikroorganizmi jih ne razgrajujejo, kljub temu velja, da prežvekovalci prenesejo večje količine kot prašiči; hitro se izločijo iz telesa, predvsem z blatom

24 FUMONIZINI Prenos v mleko in meso: zanemarljiv Znaki zaužitja prevelikih količin - molznice: zmanjšanje zauživanja krme zmanjšana prireja mleka poškodbe jeter Znaki zaužitja prevelikih količin - pitanci: precej manj občutljivi kot molznice

25 Vsebnost mikotoksinov (μg/kg sušine) Vsebnost mikotoksinov v vzorcih zrnja hibridov z dobro in slabo odpornostjo na fuzarioze storžev DON ZEA AcDON Dobra odpornost 140 Slaba odpornost Opozorilna mejna vrednost DON = 5682 μg/kg sušine Opozorilna mejna vrednost ZEA = 568 μg/kg sušine Verbič in sod., 2008

26 DON [µg/kg sušine] Vsebnost DON v koruznici in zrnju v odvisnosti od zrelosti koruze za siliranje (povprečje 4 hibridov) Koruznica Zrnje!! !! 0 Zrelost 1 Zrelost 2 Zrelost 3 Zrelost 4 Verbič in sod., 2008 Opozorilna mejna vrednost DON = 5682 μg/kg sušine Opozorilna mejna vrednost ZEA = 568 μg/kg sušine

27

28 Vsebnost mikotoksina v koruznici (μg/kg sušine) Dejavniki, ki vplivajo na okužbe s fuzarijem leto rasti ! leto 2007 leto DON Nivalenol Zearalenon Jablje, povprečje 4 hibridov pri treh zrelostih v dveh zaporednih letih

29 AFLATOKSINI Plesen: predvsem A. flavus in A. parasiticus Krma: koruza, pšenica, arašidove tropine Mesto nastajanja: med skladiščenjem vlažnih žit, v naših razmerah med rastjo na poljih le izjemoma, med siliranjem praviloma ne nastajajo

30 AFLATOKSINI Razmere: visoka vlažnost in temperature nad 30 C, pod 10 C te plesni ne rastejo Škodljivost: vampovi mikroorganizmi jih ne razgrajujejo, prag škodljivosti pri prežvekovalcih podoben kot pri neprežvekovalcih

31 Plesni iz rodu Aspergillus grožnja prihajajočih podnebnih sprememb Na jugu ZDA kontaminacija koruze z aflatoksini reden pojav, občasno se prekoračenje zgornjih dovoljenih mej v koruzi za siliranje pojavlja tudi severneje (Munkvold in Hellmich, 2000; Betrán in Isakeit, 2004; Kuldau, 2001) Leta 2003 močen napad koruze in težave z aflatoksinom M 1 v mleku v sosednji Italiji (Piva in sod., 2006) Foto: Iowa State University

32

33 AFLATOKSINI Prenos v mleko in meso: Aflatoksin B 1 se v jetrih krav pretvori v aflatoksin M 1, ta pa se izloča z mlekom (povzroča raka na jetrih) Dejavniki tveganja: Krmljenje plesnivih žit Specifične vremenske razmere (suša)

34 Plesni iz rodu Aspergillus v silaži v silažah Aspergillus fumigatus (Schneweis, 2000) - aspergiloze razmere za rast Aspergillus flavus so v silaži manj ugodne (Whitlow in sod., 2005)

35 AFLATOKSINI Znaki zaužitja prevelikih količin - molznice: Akutne zastrupitve povzročajo poškodbe jeter, lahko s krvavitvami pogin Kronične zastrupitve Zavračanje krme Manjša mlečnost Motnje pojatvenega ciklusa Zvrgavanja Počasnejša rast Zmanjšana imunska sposobnost Apatičnost Dlaka groba brez leska

36 OHRATOKSINI Plesen: v zmernem pasu predvsem P. verrucosum, v vročem pa A. alutaceus (prej ochraceus) Krma: predvsem strna žita in koruza, tudi stročnice Mesto nastajanja: predvsem med neustreznim sušenjem in skladiščenjem

37 OHRATOKSINI Škodljivost: prežvekovalci precej manj občutljivi kot neprežvekovalci v vampu se ohratoksin A razgrajuje v manj aktivno obliko ohratoksin α pri obrokih z velikimi količinami močne krme se razgradnja upočasni, hitrost resorpcije pa se poveča

38 OHRATOKSINI Prenos v mleko in meso: Pojavi se lahko v mesu, predvsem v drobovini (zelo počasi se izloča iz telesa in zaradi tega problematična predvsem dolgoročna izpostavljenost) Živalski proizvodi prispevajo 3 % obremenitve prebivalstva, od tega meso prežvekovalcev zelo malo V mleku se pojavi le izjemoma

39 Plesni v silaži Penicillium Aspergillus Mucor Monascus Plesni prenesejo nizko ph vrednost, z ukrepi za zakisanje ne moremo preprečiti njihove rasti.

40 raste pri majhnih koncentracijah kisika raste pri majhnih temperaturah prenese velike koncentracije hlapnih maščobnih kislin Penicillium roqueforti

41 Penicillium roqueforti nekatere značilnosti raste v kolonijah, najpogosteje 20 do 80 cm pod vrhom silažnega kupa (Nout in sod., 1993, Mrzlikar in Verbič, 2005) če ne opazimo vidnih kolonij, to ne pomeni da plesni ni (Auerbach in sod., 1998) proizvaja roquefortin C, mikofenolno kislino, patulin in PR toksin izgleda, da so razmere za tvorbo mikotoksinov pri koruznih silažah ugodnejše kot pri travnih (Auerbach in sod., 1998)

42 ROKEFORTIN C, MIKOFENOLNA KISLINA, PATULIN, PENICILINSKA KISLINA, PR TOKSIN Škodljivost: Penicilinska kislina, mikofenolna kislina in PR toksin zavirajo delovanje vampovih mikroorganizmov. S tem se poveča škodljivost drugih mikotoksinov.

43 ROKEFORTIN C, MIKOFENOLNA KISLINA, PATULIN, PENICILINSKA KISLINA, PR TOKSIN Prenos v mleko in meso: zanemarljiv Dejavniki tveganja: Slabo potlačene koruzne in travne silaže Premajhen odvzem koruzne silaže iz silosa

44 ROKEFORTIN C, MIKOFENOLNA KISLINA, PATULIN, PENICILINSKA KISLINA, PR TOKSIN Znaki zaužitja prevelikih količin Zmanjšanje zauživanja krme Zmanjšana prireja mleka Vnetja vampove sluznice Povečana pojavnost ketoz Negativna energijska bilanca in njene posledice Neposredni neurotoksični učinki rokefortina C in patulina so malo verjetni

45 Mikotoksini v silažah Travna silaža Koruzna silaža Pšenična silaža DON 0 % 72 % (854 μg/kg) Zearalenon 6 % (93 μg/kg) 49 % (174 μg/kg) Fumonizin B1 0 % 1,4 % (13900 μg/kg) Rokefortin C 0,8 % (81 μg/kg) 10 % (621 μg/kg) 0 % 0 % 0 % 0 % Aflatoksin 0 % 0 % 0 % Driehuis in sod., 2008

46 FITOESTROGENI Fitoestrogeni so snovi z estrogenim delovanjem, ki jih vsebujejo predvsem rastline iz družine metuljnic. Izoflavoni (formononetin, genistein, diadzein, glicetin, ) Kumestani (kumestrol, sativol, metoksi kumestrol, trifoliol, repensol, ) Adams, 1995

47 Rastline, ki vsebujejo fitoestrogene Lucerna vsebuje kumestane (kumestrol, sativol, metoksi kumestrol) vsebnost fitoestrogenov majhna, razen ob napadu škodljivcev in bolezni Bela detelja papadene rastline vsebujejo kumestane (kumestrol, trifoliol, repensol) občasna poročila o težavah živali na paši Adams, 1995

48 Rastline, ki vsebujejo fitoestrogene Podzemna detelja vsebuje do 5 % izoflavonov (genistein, formononetin, biokanin A) obstajajo sorte z majhno vsebnostjo Črna detelja vsebuje izoflavone (formononetin) največ spomladi, mlade rastline več, po cvetenju se vsebnost zmanjšuje Adams, 1995

49 Rastline, ki vsebujejo fitoestrogene Soja vsebuje izoflavone (genistein, diadzein, glicetin), pa tudi precej kumestrola estrogeno delovanje pri prašičih in laboratorijskih živalih, za prežvekovalce ni poročil Druge metuljnice, ki vsebujejo fitoestrogene aleksandrijska detelja rožičkasta nokota Adams, 1995

50 Fitoestrogeni ohranitev med siliranjem in sušenjem Med siliranjem in sušenjem se ohranijo znatne količine fitoestrogenov Adams, 1995

51 Fitoestrogeni delovanje pri govedu Poročila o neplodnosti tako za črno deteljo, kot za lucerno Znaki: razvoj vimena nabreklost vulve iztekanje cervikalne sluzi povečanje maternice cistični jajčniki neredne pojatve nimfomanija izostanek pojatve neplodnost Adams, 1995

52 Fitoestrogeni delovanje pri ovcah Velika gospodarska škoda na pašnikih s podzemno deteljo (Avstralija, Nova Zelandija) Tri oblike: Clover disease slaba plodnost, izpad maternice, povečanje obsečne žleze, vnetja maternice Začasna neplodnost prekinitev ovulacij pri posameznih ovcah, težave se rešijo 4-6 tednov po premestitvi na drugo pašo Trajna neplodnost histološke spremembe vratu maternice (neprehodnost) Adams, 1995

53 FITOESTROGENI SKLEP Majhne koncentracije fitoestrogenov so v metuljnicah splošno razširjene. Pri ovcah povzročajo ponekod veliko škodo. Pri govedu so klinični primeri neplodnosti redki, verjetno pa so težave s subkliničnimi oblikami, pri katerih je težko pojasniti pravi vzrok. Mogočih težav zaradi fitoestrogenov se moramo zavedati.

54 HVALA ZA POZORNOST