Z artykułu dowiesz się
W ostatnich latach obserwujemy w Polsce wzrost ilości uprawianej i zbieranej na ziarno kukurydzy. Prognozy wskazują, że w tym roku produkcja tego ziarna na cele paszowe może przekroczyć 7 mln ton. Najważniejszym powodem wydaje się opracowanie nowych odmian, dostosowanych do naszego klimatu, dobre plonowanie (nierzadko pow. 100 dt/ha) i wysokie ceny ziarna. Większość uprawianej kukurydzy wykorzystywana jest jako pasza dla zwierząt gospodarskich – głównie mieszanek dla drobiu, ale coraz częściej stosowana jest także w żywieniu świń. Jeżeli porównamy ziarno kukurydzy z pozostałymi zbożami, zwraca uwagę wysoka zawartość tłuszczu, skrobi i cukrów, co przy niskiej zawartości włókna powoduje, że kukurydza jest ziarnem o najwyższej wartości energetycznej. Charakteryzuje się także większą jednorodnością pod względem zawartości składników pokarmowych niż inne zboża. Czy w takim razie to surowiec bez wad?
W porównaniu z innymi zbożami ma zasadniczą wadę, jest nią relatywnie wysoka zawartość wody w trakcie zbiorów (często 25–30%), predysponująca do szybkiego namnażania się grzybów i wytwarzania mikotoksyn. Mokre ziarno kukurydzy wymaga natychmiastowego wysuszenia lub zakonserwowania, celem zahamowania dalszego rozwoju grzybów patogennych. Proces suszenia nie może być zbyt intensywny, gdyż nadmierne podniesienie temperatury w jego trakcie prowadzi do spadku strawności aminokwasów oraz do tworzenia się skrobi trudno strawnej. Efektem jest spadek dostępnych dla świń składników pokarmowych i pogorszenie wyników produkcyjnych.
Zanieczyszczenie kukurydzy mikotoksynami następuje najczęściej przed zbiorem w trakcie wegetacji roślin, ale może także nastąpić podczas przechowywania ziarna. Na wzrost lub hamowanie wzrostu grzybów toksynotwórczych wpływa wiele czynników: materiał siewny, środowisko, gospodarka gruntami, przechowywanie i produkcja paszy. Przeciwdziałać temu powinniśmy na wszystkich etapach produkcji zbóż, zaczynając od wyboru odmiany. W przypadku uprawy kukurydzy na ziarno powinien być to kwalifikowany materiał siewny, o wczesnym terminie dojrzewania, dostosowanym do regionu uprawy, charakteryzujący się szybkim wysychaniem ziarna na polu (odmiany typu dent). Preferować powinniśmy odmiany o dużej odporności na porażenie grzybami.
Kolejny etap to przebieg pogody i warunki środowiskowe, głównie poziom wilgotności i temperatury. Ważne jest terminowe przeprowadzenie zabiegów agrotechnicznych w trakcie wzrostu zbóż, a zwłaszcza stosowanie na polu oprysków preparatami zapobiegającymi rozwojowi grzybów. Problemem mogą być także uszkodzenia ziarna spowodowane przez owady czy ptaki, stanowiące bramę do rozwoju grzybów toksynotwórczych. Ważny jest również termin zbioru pod względem dojrzałości ziarna, w jakiej temperaturze, a zwłaszcza przy jakiej wilgotności następuje. Kolejne czynniki to transport i konserwacja. Ziarno kukurydzy przed magazynowaniem musi zostać szybko dosuszone lub zakonserwowane, a nie pozostawać świeże w pryzmach czy w przyczepach. Na tym etapie warto już wprowadzić monitoring i ziarno skażone kierować np. do biogazowni.
Przechowywanie to kolejny istotny proces. Przed składowaniem ziarna powinniśmy pamiętać, by minimum raz do roku całkowicie opróżnić silos, oczyścić go mechanicznie, a następnie przeprowadzić dezynfekcję. Zabiegi te powinny być przeprowadzone we wszystkich drogach transportu zbóż i pasz. Dalej pamiętać należy o zapewnieniu odpowiedniego przewietrzania ziarna, by nie doszło do wzrostu temperatury i wilgotności.
Wpływ mikotoksyn na organizm zwierząt zależy od wielu czynników:
Przyjmuje się, że ok. 30–40% pleśni zdolnych jest do produkcji mikotoksyn, a więc nie wszystkie grzyby produkują szkodliwe mikotoksyny. Do tej pory zidentyfikowano ponad 500 mikotoksyn, ale tylko 50 jest stosunkowo dobrze scharakteryzowanych.
Mikotoksyny możemy podzielić na wytwarzane przez grzyby występujące na roślinach w czasie wegetacji oraz przez tzw. grzyby magazynowe. W efekcie często uzyskujemy podział na mikotoksyny polowe i przechowalnicze. W większości przypadków w naszym klimacie głównym zagrożeniem są mikotoksyny polowe, w tym zwłaszcza fuzariozy.
Najczęściej stwierdzamy skażenie ziarna kukurydzy oraz innych zbóż trichotecenami, w skład których wchodzi ponad 180 związków. Głównym przedstawicielem tej grupy jest deoksyniwalenol – inaczej womitoksyna, a w skrócie DON. Często w analizach określamy jednocześnie AcDON, niwalenol (NIV) i fusarium-X (Fus-x). Drugą grupą są trichoteceny grupy A, z których najpowszechniejszą jest toksyna T-2, coraz częściej rozpatrywana wspólnie z jej metabolitem HT-2. Inną bardzo popularną mikotoksyną, występującą zwłaszcza w ziarnie kukurydzy, jest zearalenon (ZEA). Kolejną są fumonizyny, także najczęściej w większej ilości występujące w ziarnie kukurydzy i stąd oddzielne zalecenia europejskie, dotyczące dopuszczalnych ilości tych mikotoksyn w paszach oraz oddzielne w ziarnie kukurydzy i produktach pochodzących z jej przerobu.
Jeśli chodzi o mikotoksyny produkowane głównie przez grzyby przechowalnicze, na pierwszym miejscu wymieniane są aflatoksyny, a zwłaszcza aflatoksyna B1. Tylko dla niej obowiązuje norma europejska dopuszczająca maks. ilość 20 ppb. Zazwyczaj w naszym klimacie nie mamy z nią kłopotów i do tej pory prawie jedynym zagrożeniem był import i użycie w paszy poekstrakcyjnej śruty arachidowej. Aktualnie przy zmianach klimatu na południu Europy pojawiają się już znaczące poziomy tej mikotoksyny w ziarnie kukurydzy tam uprawianej. Kolejną jest ochratoksyna A (OTA), której znaczące poziomy oznaczamy co pewien czas w pszenicy i pszenżycie, rzadziej w kukurydzy.
Należy podkreślić, że na tle innych gatunków trzoda chlewna jest szczególnie wrażliwa na porażenie pasz mikotoksynami. Dotyczy to szczególnie wspomnianych fumonizyn, zearalenonu, deoksyniwalenolu oraz toksyny T-2.
W Polsce podobnie jak w przypadku innych zbóż najczęściej stwierdzamy skażenie ziarna kukurydzy deoksyniwalenolem, który często traktowany jest także jako mikotoksyna wskaźnikowa, tzn. jeśli występuje skażenie DON, to istnieje duże prawdopodobieństwo skażenia ziarna także innymi mikotoksynami. W przypadku kukurydzy kolejnymi na liście zagrożeń są toksyna T-2, zearalenon i fumonizyny.
Powoduje u świń spadek pobrania paszy, wyrzucanie jej z koryt, może powodować wymioty nawet u loch (stąd inna nazwa DON to womitoksyna lub toksyna wymiotna). Fakt ten, w połączeniu z ograniczaniem syntezy białka oraz negatywnym wpływem na układ odpornościowy, powoduje hamowanie rozwoju oocytów i zarodków. Przy wysokich poziomach DON odnotowujemy także krwawienia jelitowe, związane z uszkodzeniem nabłonka jelit, biegunki oraz zmiany skórne. DON pokonuje barierę gruczołu mlekowego i jest pobierany przez prosięta ssące wraz z siarą i mlekiem macior. Z tego względu zaleca się, by w przypadku loch zawartość DON w mieszankach pełnoporcjowych nie przekraczała 500–750 ppb. W mieszankach dla prosiąt odsadzonych dobrze byłoby nie przekraczać zawartości 200 ppb. Przy 500 ppb mogą nastąpić zaburzenia jelitowe, prowadzące do biegunek. W tuczu zazwyczaj spadek pobrania paszy oraz przyrostów odnotowuje się przy zawartości DON powyżej 750 ppb. Zalecenia UE dopuszczają 900 ppb, ale w ziarnie kukurydzy aż 12 tys. ppb w stosunku do 8 tys. ppb dla innych zbóż.
Cechuje się bardzo dużą toksycznością. Jej negatywny wpływ na organizm świni odnotowujemy już przy przekroczeniu 100 ppb, czyli mcg/kg, podczas gdy w przypadku DON pierwsze negatywne skutki oddziaływania tej toksyny w postaci spadku pobierania paszy odnotowujemy zazwyczaj przy 3-krotnie wyższej dawce (300 ppb). Toksyna T-2 wpływa na zaburzenia pobierania i trawienia paszy. Przy większych poziomach powoduje biegunki, pojawienie się krwi w kale i moczu oraz zapalenie pęcherza moczowego i nerek. Prowadzi do zmian skórnych oraz w jamie gębowej, jak i działa immunosupresyjnie. Toksyna T-2 zaburza także funkcjonowanie jajników. Z tego względu dla loch, tak jak i dla prosiąt, zaleca się nie przekraczać zawartości 100 ppb w mieszankach. Zalecenia oparte na praktycznym skażeniu pasz w Europie mówią o maksymalnej dopuszczalnej zawartości toksyny T-2, wynoszącej 200 ppb w paszy pełnoporcjowej.
Powoduje u loszek i loch zaburzenia w gospodarce hormonami estrogennymi. Do typowych objawów toksycznego działania należy zaczerwienienie, obrzęk i stan zapalny zewnętrznych narządów płciowych, tworzenie cyst na ścianie jajowodów, niedorozwój lub zanik ciałka żółtego, zaburzenia cyklu płciowego w postaci nieregularnych rui, ronień, ciąż urojonych i w efekcie niskiego wskaźnika wyprosień. Możemy także zaobserwować wypadanie pochwy i odbytu oraz wzrost występowania bezmleczności poporodowej loch (MMA). Poza tym masa ciała urodzonych prosiąt jest niższa, rosną one wolniej na skutek przenikania tej toksyny do mleka loch.
U prosiąt możemy zaobserwować opuchnięty, zaczerwieniony srom, wypadanie odbytu, rozkroczność, martwicę ogonków i/lub uszu, a także zwiększoną liczbę padnięć. Zaburzenia w rozrodzie występują już przy niskim skażeniu paszy zearalenonem. Zaleca się, by w przypadku prosiąt i loszek zawartość zearalenonu w paszach nie przekraczała 100 ppb. Jednocześnie zalecenia europejskie dopuszczają w ziarnie kukurydzy 3 tys. ppb ZEA, co potwierdza szczególnie częste porażenie tego zboża tą mikotoksyną. W przypadku macior skażenie wynoszące ponad 250 ppb w mieszankach pełnoporcjowych może powodować straty reprodukcyjne. W tuczu niewielki spadek wyników produkcyjnych następuje zazwyczaj przy przekroczeniu 350 lub nawet 700 ppb w mpp. W żywieniu knurów mikotoksyna ta wpływa na wydłużenie procesu spermatogenezy i obniżenie libido.
Spośród nich najczęściej oznaczane są B1, B2 i B3. Mikotoksyny te prowadzą do obrzęku płuc i uszkodzeń nerek. Wykazują działanie neurotoksyczne, hepatotoksyczne i rakotwórcze. Udowodniono także negatywny wpływ fumonizyn na funkcjonowanie układu odpornościowego, co może zmniejszać skuteczność szczepień oraz zmniejszać odporność na zachorowania.
Fumonizyny wpływają na nasilenie stresu oksydacyjnego i zaburzenia w cyklu komówrkowym. Przyjmuje się, że poważny spadek wyników odchowu warchlaków następuje przy zawartościach powyżej 3 tys. ppb, kiedy dochodzi do spadku pobrania paszy, pogorszenia przyrostów, uszkodzeń wątroby i trzustki, jak i zwiększonych padnięć. Z tego względu w UE zaleca się, by zawartość fumonizyny B1 i B2 nie przekraczała 5 tys. ppb w mieszankach pełnoporcjowych dla tuczników.
Celowe jest użycie detoksykanta, gdy w stadzie występują objawy, mogące wskazywać na mikotoksykozę. Oczywiście, powinniśmy pobrać próbkę paszy i zlecić stosowne analizy. Kluczowe jest reprezentatywne jej pobranie. Jest to trudne, ze względu na ogniskowe występowanie mikotoksyn. Pamiętajmy, że mikotoksyny nie występują pojedynczo. Wiele z nich oddziałuje synergistycznie lub addytywnie na organizm świni.
Największym wyzwaniem w naszej strefie geograficznej wydaje się deoksyniwalenol. Mikotoksynę tę w niewielkim stopniu możemy "związać" przy zastosowaniu wymienionych surowców. Generalnie w przypadku DON kłopotem jest zazwyczaj wysoki poziom desorbcji. Jednym z proponowanych rozwiązań jest w tym przypadku stosowanie wybranych dodatków (szczepy probiotyczne, enzymy), które prowadzą do przekształacania mikotoksyn w mniej toksyczne lub nietoksyczne związki. Z doświadczeń wynika, że przy skażeniu pasz DON powinniśmy skupić się na procesach prozdrowotnych, wspomagających prawidłowe funkcjonowanie i regenerację wątroby uszkadzanej przez tę i inne mikotoksyny, procesach odpornościowych oraz przeciwdziałaniu stresowi oksydacyjnemu. Temu służą ekstrakty roślinne, naturalne przeciwutleniacze, ściany i produkty fermentacji drożdży oraz wybrane szczepy probiotyczne.
Poszczególne mikotoksyny różnią się strukturą chemiczną. Z tego względu nie dla wszystkich mikotoksyn te same metody detoksykacji są skuteczne. Jedyną mikotoksyną, dla której obowiązuje norma europejska jest aflatoksyna B1 i jest szczególnie szybko absorbowana z przewodu pokarmowego do krwiobiegu. Aflatoksyna charakteryzuje się wysoką polarnością i najłatwiej ulega adsorpcji przy użyciu odpowiednich glinokrzemianów. Efektywność wiązania tej mikotoksyny jest w wielu przypadkach wzorcowa w stosunku do innych mikotoksyn.
Strukturą o wysokiej polarności charakteryzują się także ochratoksyny, fumonizyny i toksyna T-2. Relatywnie łatwo możemy je zaadsorbować przy użyciu odpowiednio dobranego glinokrzemianu (np. bentonit, zeolit). Gorzej jest z zearalenonem, choć i w tym przypadku dobór odpowiednich glinokrzemianów, węgli roślinnych i innych związków zapewnia wysoki stopień adsorpcji tej mikotoksyny. Pamiętajmy, że przy dużej liczbie mikotoksyn ważne jest, by detoksykant charakteryzował się zdolnością absorpcji większości z nich.
prof. dr hab. inż. Daniel Korniewicz
Anna Kurek
<p>redaktor „top agrar Polska”, zootechnik, specjalistka w zakresie hodowli trzody chlewnej.</p>
Najważniejsze tematy
