• Temos
• Gyvulininkystė

Mikroorganizmai gyvulininkystės aplinkoje: ką reikėtų žinoti gaminant saugius pašarus ir lesalus

LŽŪKT informacija

2012-08-31

Atkūrus Lietuvoje nepriklausomybę, gyvulininkystė veikia konkurencijos sąlygomis. Šaliai tapus Europos Sąjungos (ES) nare, ši konkurencija dar labiau sustiprėjo, todėl gyvulininkystės produkcijos kokybė ir rentabilumas yra svarbiausi veiksniai, lemiantys šios žemės ūkio šakos plėtrą.

Saugių pašarų gamyba – prioritetinė žemės ūkio šaka. Maisto saugumą ir gyvulių sveikatą daugiausia lemia ūkiuose užaugintų ir paruoštų pašarų kokybė. Kokybiškų pašarų gamyba šalyje yra viena aktualiausių problemų, siekiant ES šalių pavyzdžiu sukurti pažangią gyvūnų mitybos sistemą. Incidentai, susiję su maisto produktų sauga, privertė ES ir kitas šalis peržiūrėti maisto saugą užtikrinančias sistemas ir ieškoti efektyvesnių būdų apsaugoti vartotojus nuo kenksmingų maisto produktų. ES 2000 metais paskelbė Baltąją knygą. Joje nurodyta, kad maisto sauga turi būti užtikrinama visoje maisto produktų gamybos grandinėje (įskaitant ir gyvulių pašarus).

Tik moksliniais tyrimais pagrindus įvairių pašarų ruošimo technologijų įtaką gyvulininkystės produkcijai ir jos kokybei, galima tikėtis sukurti pažangias pašarų gamybos ir gyvūnų mitybos priemones bei gaminti ekologišką gyvūninę produkciją. Tai ypač aktualu vartotojams ne tik Lietuvoje. Vartototi skirtų gyvulinių maisto produktų kokybė ir sauga labai priklauso nuo geriamojo vandens ir pašarų kokybės bei higienos, todėl būtinas pašarų saugos, rizikos veiksnių, higienos praktikos mokslinis įvertinimas bei konsultacijos.

Lietuvoje pašarai bei lesalai, žemės ūkio paskirties gyvūnų geriamasis vanduo gali būti užsikrėtę mikotoksinus produkuojančiais grybeliais, pavojingomis bakterijomis. Ypač pavojingi yra pelėsiniai grybeliai, kurie gamina nuodingus cheminius junginius – mikotoksinus. Tai natūralūs pelėsinių grybelių medžiagų apykaitos produktai, kurie yra nuodingi juos prarijus, įkvėpus ar absorbavus per odą. Šiuo metu nustatyta apie 300 mikotoksinų (kai kurie autoriai nurodo 400). Lietuvoje mikroorganizmų daromi nuostoliai gyvulininkystėje mažai tyrinėti. Tuo tarpu kitose ES šalyse, pvz., Lenkijoje, Vokietijoje, Švedijoje, Suomijoje, Danijoje, Prancūzijoje ši tyrimų sritis – prioritetinė.

Nusikratyti mikotoksinais sudėtinga

Kai pašaras ar lesalai jau užkrėsti, nusikratyti mikotoksinais ar bent sumažinti užterštumą jais yra labai sunku, nes šie toksinai fiziniu ir cheminiu požiūriu yra labai stabilūs. Pelėsių mikotoksinų sintezė yra genetiškai sąlygota ir glaudžiai susijusi su pirminės medžiagų apykaitos keliais. Antra vertus, reali toksinų gamyba, ir tokiu būdu, pašarų ir maisto produktų užteršimas priklauso nuo išorinės aplinkos faktorių – (terpės) sudėties, struktūros, drėgmės ir temperatūros. Kasdienėje žemės ūkio praktikoje šių genetinių ir aplinkos poveikių toksinų produkcijai pasekmės turi tokią reikšmę – žemės ūkio produktai užkrečiami grybeliais jau lauko sąlygomis (Fusarium, Alternaria, Aspergillus, Penicillium kamienais). Grybų augimo charakteristikos gali nevisai koreliuoti su mikotoksinų gamyba, t. y. kolonijų kiekis pašare bus patikimas rodiklis higienos kokybei įvertinti, tačiau neturės reikšmės įvertinant realų užteršimo mikotoksinais lygį. Be to, dažniausiai pašarai užteršiami daugiau kaip vienu mikotoksinu, kadangi įvairios pelėsinių grybelių rūšys tuo pačiu metu gamina įvairius mikotoksinus.

Mikotoksinai gaminasi laikant pašarus. Juos galima aptikti ne tik grūdinės kilmės pašaruose, maiste ir grūdų saugojimo patalpų dulkėse, bet ir mėšle, ant medienos, vidaus patalpų sienų, vandenyje.

Poveikis gyvulių sveikatai įvairus

Poveikis priklauso nuo įvairių faktorių. Pirmiausia nuo mikotoksinų prigimties (rūšies) ir koncentracijos. Ypač didelę problemą sudaro lėtinės mikotoksikozės, kurios pasireiškia nespecifiniais požymiais ir padaro didelių ekonominių nuostolių gyvulininkystėje.

Mikotoksinai, esantys maisto produktuose ir pašaruose, gali pažeisti vidaus organus (centrinės nervų sistemos, širdies ir kraujagyslių, kvėpavimo ir virškinamojo trakto) ir būti tiek ūmių, tiek lėtinių intoksikacijų bei mirties priežastimi. Jų poveikis įvairioms žinduolių rūšims toksiškas (gali sukelti alergijas, skrandžio ir žarnų gleivinės pažeidimus, nevaisingumą, centrinės nervų sistemos pažeidimus, turi kancerogeninio poveikio ir kt.). Mūsų šalyje tiriami tik probleminiai atvejai.

Pelėsiniai grybai ir jų gaminami mikotoksinai

Pašarų gamintojams svarbiausios trys pelėsinių grybelių rūšys: Aspergillus, Penicillium ir Fusarium. Pirmosios dvi yra „sandėlio“ pelėsiniai grybeliai, išskiriantys mikotoksinus grūdų saugojimo metu, susidarius palankioms vystymosi sąlygoms, tuo tarpu Fusarium yra „lauko“ pelėsiniai grybeliai, užkrečiantys javus laukuose. Aspergillus pelėsiniai grybeliai sintetina keletą mikotoksinų – aflatoksinus ir ochratoksinus. Jie yra skirtingi savo chemine sudėtimi ir toksiškumu. Aflatoksinas M₁ gali būti aptinkamas karvių, kurios buvo šeriamos pašarais, užkrėstais aflatoksinu B₁, piene. Aflatoksinai dažniausiai aptinkami kukurūzuose, aliejinių augalų sėklų išspaudose, žemės riešutų, medvilnės išspaudose, palmių branduoliuose. Ochratoksinai dažnai aptinkami miežiuose. Kai kurios Penicillium rūšys taip pat gamina ochratoksinus, o Fusarium pelėsiniai grybeliai produkuoja trichotecenus, zearalenoną ir fumonizinus. Grūdiniai augalai yra pagrindinis Fusarium gaminamų mikotoksinų šaltinis.

Pagrindinės mikotoksinų klasės

Aflatoksinai. Produkuoja Aspergillus flavus ir A. Parasiticus grybeliai. Žinomi keturi pagrindiniai aflatoksinai – B₁, B₂, G₁ ir G₂, dar žinomi du metaboliniai produktai M1 ir M₂. Afltoksinas B₁ yra karcinogenas, sukeliantis žmonių kepenų vėžį.

Aflatoksinai yra viena didžiausių problemų gyvulininkystės industrijoje. Aspergilus flavus ir Aspergilusparasiticus – pelėsiniai grybai, daugiausia gaminantys aflatoksinų. Jų pasaulyje galima rasti visur – grūduose, ankštiniuose, ryžiuose, medvilnėje, riešutuose, piene, kiaušiniuose, sūryje, ir kt. A. flavus, ir A. parasiticus sintetina aflatoksinus, o A. ochraceus produkuoja ochratoksiną. Aflatoksinais vadinami B₁, B₂, G₁ ir G₂ (AFB₁, AFB₂, AFG₁ ir AFG₂) mikotoksinai. Aflatoksinas M₁ (AFM₁) aptinkamas karvių piene ir yra aflatoksino, sutinkamo iš pašarų AFB1, darinys. Aflatoksinai veikia galvijus, avis, viščiukus, fazanus, kalakutus, žąsis, kiaules, šunis, kates, žuvis, laboratorinius gyvūnui, beždžiones ir žmones. Jungtinių Valstijų maisto ir vaistų administracija (FDA) sudarė reguliarią aflatoksinų kontrolės ir tyrimų sistemą bei priskyrė juos vienoms iš pavojingiausių medžiagų, naudojamų bioteroristiniams tikslams.

Trichotecenai. Šiuos mikotoksinus produkuoja keli pelėsiniai grybeliai. Pagrindiniai ikotoksinai yra deoksivalenonas (DON arba vomitoksinas) ir T-2 toksinas. DON gali sukelti ūmią žmonių mikotoksikozę.

Zearalenonas. Šio mikotoksino hormoninis (estrogeninis) poveikis, gaminamas Fusarium graminearium. Zearalenonas sukelia ūmias žmonių mikotoksikozes.

Fumonizinas. Tai grupė mikotoksinų, kuriuos gamina Fusarium moniliforme. Fumonizinas B1 yra vienas svarbiausių ir sukelia žmonėms stemplės vėžį.

Ochratoksinai. Šiuos miktoksinus gamina Aspergillus ochraceus ir Penicillium verucosum. Pagrindinis šios grupės mikotoksinas yra ochratoksinas A. Jis sukelia „Balkanų endeminę nefropatiją“ – mirtiną lėtinę žmonių inkstų ligą.

Reikia suprasti mikotoksinų valdymo strategiją

Drėgmė, temperatūra ir graužikai skatina pelėsinių grybelių augimą, kuris lėtėja mažėjant temperatūrai ir laisvo vandens kiekiui. Paprastai pelėsinių grybelių augimui reikalingas vandens aktyvumas svyruoja nuo 0,65 iki 0,99.

Pelėsinių grybelių augimą, o tuo pačiu ir mikotoksinų gamybą skatina aruodiniai kenkėjai ir grūdinės erkės. Jų metabolinis aktyvumas padidina temperatūrą ir drėgmės kiekį užkrėstose žaliavose bei pašaruose. Aruodiniai kenkėjai gali pernešti pelėsinių grybelių sporas, o jų išskyros – puiki pelėsinių grybelių mitybos terpė. Labai svarbus faktorius, turintis įtakos pelėsinių grybelių augimui, yra suskaldytų grūdų kiekis. Tokių grūdų endospermas yra labai jautrus pelėsinių grybelių invazijai. Jų augimą lemia ir dujų proporcinė sudėtis grūdų sandėliavimo patalpose, t. y. deguonies, azoto ir anglies dvideginio.

Beveik visi pašarai yra imlūs pelėsinių grybelių augimui ir paplitimui skirtingose gamybos, transportavimo ar saugojimo stadijose. Labai retai žaliavos būna užkrėstos vienos rūšies pelėsiniais grybeliais ir mikotoksinais. Esant dviem ar daugiau rūšių mikotoksinų, jų toksinis poveikis yra žymiai didesnis nei vieno. Kiek mikotoksinai paplinta, priklauso nuo sezoniškumo, geografinės padėties, terpės. Dažniausiai jie aptinkami derliaus nuėmimo, transportavimo ir saugojimo metu. Skirtingos geografinės kilmės žaliavose ir pašaruose gali būti aptinkami skirtingi mikotoksinai (žr. lentelę).

Mikotoksinai skirtingos geografinės kilmės žaliavose

Siekiant išvengti mikotoksinų maisto grandinėje, reikia suprasti jų valdymo strategiją. Dalis šios strategijos apima apsaugojimą nuo mikotoksinais užkrėstų žaliavų patekimo į maisto ir pašarų gamybos įmones. Tai kontroliuojama tiriant visus atvežamus grūdinius augalus ir rizikingas žaliavas. Taip pat atliekant visų procesų įrašus ir turint galimybę ekonomiškai ir saugiai pašalinti bet kokią gautą užkrėstų žaliavų partiją iš gamyklos arba sumažinti mikotoksinų biologinį prieinamumą.

Vaizdo informacija