значение

Птицевъдството, заедно с хранителния сектор, са изправени пред едно от големите предизвикателства в бъдещето: производството на безопасни и здравословни животински протеини по устойчив начин. Само чрез снабдяване на птиците с качествена, безопасна и здравословна диета могат да се подобрят нивата на здраве, благосъстояние и производство.

Наличието на микотоксини във фуражите представлява сериозна заплаха за здравето и хуманното отношение към птиците и създава значителни предизвикателства пред научните изследвания в областта на хранителната токсикология. Промените в климата могат да повлияят на глобалното разпространение на микотоксигенните гъби и техните микотоксини.

Понастоящем острата микотоксикоза, причинена от високи дози, е рядка. Поглъщането на ниски до умерени количества микотоксини е по-често и обикновено не води до очевидна интоксикация..

Някои обаче ниски до умерени нива на замърсяване може

    • влошават здравето на червата,
    • имунна функция или
    • податливост на животни към инфекциозни заболявания.

Освен това съвместното представяне на микотоксините е обща характеристика. Токсичният ефект на смес от микотоксини може да бъде по-тежък, отколкото при наличие на единичен микотоксин.

В миналото изследванията са се фокусирали предимно върху законодателно регулирани микотоксини, като афлатоксини - AFs -, охратоксин A - OTA -, дезоксиниваленол - DON -, токсин T-2, фумонизини - FBs и зеараленон. - ZEN -. За разлика от тях, токсикологичните данни за честотата, с която се срещат някои модифицирани и възникващи микотоксини, са доста ограничени.

Въведение

Сред най-големите бъдещи рискове за безопасността на хранителната промишленост и веригата за доставка на храни са микотоксините. Микотоксините са вторични метаболити, произведени от токсигенни гъбични видове, присъстващи в много култури. Kovalsky et al. - 2016 г. - са посочили, че средните концентрации на микотоксини за 2014 и 2015 г. на глобално ниво са се увеличили за DON, FB и ZEN, удвоявайки средните им концентрации в сравнение с 2012 и 2013 г. От друга страна, микотоксините на Fusarium FB, DON и ZEN в световен мащаб са най-честите замърсявания в 88%, 79% и 67% от 1113 проби за фураж през периода 2012-2015. Въпреки че понякога е налице високо замърсяване, беше установено, че повечето проби от фуражи отговарят на стандартите на Европейския съюз и препоръките за максимално допустимите концентрации от тях.

Изменение на климата и микотоксини

Тъй като производството на микотоксини е тясно свързано с фактори на околната среда като температура и влажност, микотоксикологията е вероятно засегната от изменението на климата. Наличната информация предполага, че леко повишените концентрации на CO 2 и взаимодействията с температурата и наличността на вода могат да стимулират растежа на някои микотоксигенни видове, особено при воден стрес.

От друга страна, поради климатичните промени, Elsgaard et al. - 2012 г. - прогнозират промяна в моделите на отглеждане на царевица и пшеница в Европа. Предлага се производството на царевица да се характеризира с увеличаване на разширяването му на север. Пшеницата се определя от различни промени в нейните култури, с увеличаване в северните части на Европа и намаляване в южните части на този континент.

Изменението на климата ще предизвика промяна в състава на видовете Fusarium, които засягат зърнените култури. Сред видовете Fusarium, свързани с болестта на главата на Fusarium - FHB -, разпространението на F. graminearum, основният производител на DON, вече се е увеличило в Централна Европа и вероятно ще се увеличи на север поради очаквани климатични промени. F. verticillioides, производител на FB, в момента е най-често срещаният вид в царевицата в Южна Европа. Тъй като ФБ са свързани както със сухо време по време на прибиране на зърното, така и с късни сезонни дъждове, производството на тези токсини вероятно ще се увеличи в Централна и Северна Европа поради климатичните промени.

Кумулативна оценка на здравния риск на съжителстващите микотоксини

Микотоксигенните гъби обикновено са способни да произвеждат повече от един микотоксин и суровините обикновено са заразени с няколко вида едновременно. Комбинираните фуражи са особено уязвими към замърсяване с множество микотоксини тъй като те съдържат смес от различни суровини. Въпреки че съвпадението на микотоксините е правило, а не изключение, действащото законодателство не е насочено към съвместно замърсяване и свързаните с него рискове.

В продължение на много години токсикологичните изследвания на микотоксини се извършват главно в изследвания върху една молекула, което позволява нейното разбиране, в зависимост или не от силата на системата на различните микотоксини. Отговорът на животните при излагане на повече от един микотоксин може да бъде същият като отговора за всеки отделен токсин - адитивен ефект -, по-голям от прогнозираната сума на отговорите за всеки отделен микотоксин - синергичен - и по-рядко, по-малък от предвидения всеки токсин поотделно - антагонисти -. Данните in vivo обаче показват, че ефектите от съответствието на микотоксините са много ограничени. Например, наблюдавано е адитивно взаимодействие на AFs и OTA за ефектите му върху производството на яйца и индекса на конверсия на слоевете и Tessari et al.
- 2006 г. - са показали синергично намаляване на титрите на антителата срещу нюкасълска болест след едновременно излагане на AF и FB.

Модифицирани микотоксини

Понякога проявата на клинични симптоми поради поглъщане на фураж, замърсен с микотоксини, е значително по-голяма от това, което може да се очаква въз основа на нивото на замърсяване. Това е довело до откриването на маскирани или модифицирани микотоксини, които първоначално дължат името си на „способността“ им да не бъдат откривани чрез рутинни аналитични методи. На нивото на храна и фуражи микотоксините подлежат на биологични модификации чрез конюгиране от растения и гъби, или чрез химическа, термична или немодификация, например чрез тяхната преработка. Терминът "маскирани микотоксини" се поддържа от фракцията на биологично модифицирани, които са конюгирани от растенията, като DON-3 глюкозид.

Възникващи микотоксини

Групата на „нововъзникващите“ микотоксини не е нито рутинно определена, нито законодателно регулирана и те са получавали много по-малко научно внимание в миналото в сравнение с AF, FB, DON, T-2 T-2, ZEN и OTA. Често срещани членове на тази група са предшествениците на афлатоксин, алкалоиди на ергот, ениатини, боверицин, монилиформин и токсини Alternaria. .

Последните проучвания показват високо представяне на ениатини - например, beauvericin, 83-98% -, eniatin B - ENNB, 71-92% - и eniatin B1 - ENN B1, 69-92% -, moniliformin -76-79% -, алтернариол - 80% -, алтернариол метилов етер - 82% - и тенуазонова киселина - 65% -. Напротив, по-голямата част от предшествениците на афлатоксин и алкалоидите на ергот се намират по-рядко и при ниски нива на замърсяване, например ергокристин - 4-11% - и стеригматоцистин - 2,3-8% -. Въпреки че добитъкът е често изложен, малко се знае за токсичността и токсикокинетиката, включително за абсорбцията, разпределението, метаболизма и екскрецията - ADME процеси - на възникващи микотоксини при хора и животни. Тази информация е от съществено значение за оценка на здравния риск за засегнатите животни и хора. и също така да се оцени възможният остатък от тези микотоксини в продукти и тъкани от животински произход.

Наскоро Fraeyman et al. - 2016 г. - са показали, че както ENN B1, така и B ENN се усвояват слабо от бройлери след перорално приложение, за разлика от това, което се случва с ENN B1 при свинете. В резултат на това се наблюдава ниска системна експозиция на тези микотоксини, абсолютна орална бионаличност от 5% и 11% за ENNs B1 и B, съответно. Следователно системните неблагоприятни ефекти, дължащи се на консумация на замърсена храна, вероятно са ограничени. Въпреки това, концентрациите на ENN в стомашно-чревния тракт могат да бъдат високи и in vitro проучвания са показали цитотоксичността на ENN при различни клетъчни типове. ENN B е по-цитотоксичен в сравнение с ниваленол, DON и ZEN в Caco-2 клетки. Освен това трябва да се изследва въздействието на ENN върху стомашно-чревната микробиота. Следователно са необходими повече изследвания за изследване на неблагоприятните местни ефекти върху здравето на ENN в червата на пилетата.

«Поглъщане на ниски до умерени количества
на микотоксините е често срещано и общо
не предизвиква явна интоксикация. Микотоксини ще има
важна роля в бъдещето на птицевъдството »

Субклинични нива на микотоксини, засягащи чревното здраве на птиците

Понастоящем, острата микотоксикоза, причинена от високи дози, е рядкост. Поглъщането на ниски до умерени количества микотоксини е по-често и обикновено не води до очевидна интоксикация. Тези умерено ниски нива на замърсяване обаче могат да влошат здравето на червата, имунната функция или податливостта на животните към инфекциозни заболявания.

Тъй като чревният тракт също е важен вход за много ентерични патогени и техните токсини, излагането на микотоксини може да увеличи чувствителността на животното към тях.. Girgis et al. - 2008 и 2010 г. - показват забавяне на имунния отговор, предаван от клетките срещу кокцидиоза при пилета, които получават диета, естествено замърсена с микотоксини от Fusarium. Освен това, Grenier et al. - 2016 г. - предполагат силно чревно възпаление, предизвикано от излагане на кокцидии при птици, получаващи диета, замърсена с DON, като по този начин се изискват повече регулаторни Т клетки за контрол на възпалението. И при пилетата, получаващи диета, замърсена с DON и/или FBs, имаше по-изразено представяне и по-голяма тежест на лезиите от Eimeria maxima и E. tenella и по-голям брой ооцисти.

Също така наскоро беше показано, че доставката на диета, замърсена с DON или FBs, е предразполагащ фактор за развитието на Clostridium perfringens, индуциращ некротичен ентерит при пилета. Това съвпада с отрицателното въздействие върху избрани компоненти на вътрешната и външната чревна бариера на пилето, т.е. височината на ворсите, слузта, оксидативният стрес и хомеостазата на микробиотата.

Освен това при свинете трихотецените DON и T-2 са показали, че променят инфекцията със Salmonella Typhimurium, насърчавайки инвазията на Salmonella, преминаването на транс-чревния епител и поемането от алвеоларните макрофаги. При предизвикани пилета, изложени на Т-2, се наблюдава по-висока смъртност или органични лезии, свързани с Typhimurium Salmonella. Освен това, монилиформин и FB1 забавят системния клирънс на Escherichia coli - птичия патоген Е. coli, APEC - при бройлери и пуйки след интравенозно приложение.

"Излагането на микотоксини също може

оказват влияние върху фармакотерапията на домашни птици »

Лечение на инфекциозни заболявания под натиск от излагане на микотоксини?

Микотоксините могат да повлияят на податливостта на птиците към инфекциозни заболявания. Излагането на микотоксин обаче може да окаже влияние и върху фармакотерапията на домашни птици, като например върху разположението и фармакокинетиката на перорално прилаганите лекарства. Тъй като лекарството се абсорбира активно или пасивно от чревния лумен в системното отделение, то трябва да преодолее две основни препятствия: лигавичния слой и чревната лигавица. При прасета in vitro разграждането на чревната епителна бариера от DON и T-2 насърчава трансепителното преминаване на антибиотиците доксициклин и паромомицин, докато in vivo се наблюдава по-висока перорална бионаличност на хлортетрациклин след получаване на заразена диета с T-2.

В допълнение, чревните метаболизиращи ензими - изоензими на цитохром P450 - и ABC протеините за транспортиране на лекарства - P-гликопротеин или MDR1 и MRP2 - също могат да бъдат засегнати от продължително излагане на микотоксини. Последните открития показват, че едновременното приложение на лекарства с заразени с FBs фуражи може да промени фармакокинетичните характеристики на субстрата на лекарствата CYP1A4 и MDR1, като енрофлоксацин при пилета.

Заключения

Микотоксините ще играят важна роля в бъдещето на производството на птици. В близко бъдеще няма причина да се смята, че тенденциите в изменението на климата могат да доведат до по-високи нива на някои микотоксини в посевите. Отрицателните ефекти на микотоксините върху здравето на птиците ще се прояви предимно на субклинично ниво, влияе неблагоприятно на имунната система и здравето на червата.

Необходими са допълнителни изследвания, за да се изследва значението на припокриването на микотоксини, възникващи и модифицирани микотоксини и тяхната роля при инфекциозни заболявания, ваксинации и неуспехи в терапията.

Г. Антонисен и С. Краубелс

21-ва симп. на Птиче хранене.
Салоу/Вила-сека, май 2017 г.