Plísně a produkce mykotoxinů

Plísně se přirozeně vyskytují v půdě a podílí se na rozkladu biologického materiálu. Krmné plodiny mohou být infikovány plísněmi jak během pěstování a transportu, tak i v průběhu skladování. Poté, co plísně kontaminují krmivo, začnou využívat živiny, aby zajistily vlastní metabolismus a rozmnožování. Dochází tak k poklesu metabolizovatelné energie, bílkovin, sacharidů a tuků.

Plísně vytváří spory, které umožňují rozmnožování, a dochází také k rozvoji biochemických procesů (sekundární metabolismus). Produktem sekundárního metabolismu jsou mykotoxiny – nízkomolekulární toxické sloučeniny, které jsou významnou antinutriční látkou v krmivech. V současné době známe asi 350 druhů toxigenních plísní, které produkují více než 300 druhů mykotoxinů.

Produkci mykotoxinů ovlivňuje celá řada faktorů – růst plísní podporuje vlhkost krmiva nad 14 %, relativní vlhkost vzduchu nad 65 % a teplota plodiny a okolního prostředí (optimum pro růst plísní je 25 °C, nicméně některé plísně a spory jsou extrémně odolné vůči nízkým i vysokým teplotám). Velmi důležitým faktorem je aktivita vody (poměr tlaku vodní páry nad krmivem a tlaku nad vodou za dané teploty) – jde o vodu, která není vázána na molekuly a je tedy využitelná pro růst mikroorganismů. Pro růst plísní je ideální aktivita vody v rozmezí 0,65–0,75.

Mykotoxiny mají na zdraví zvířat jednoznačně negativní vliv – jde zejména o jejich kumulativní efekt. Mohou vyvolat patologické změny na játrech, ledvinách, v centrálním nervovém systému nebo potlačují krvetvorbu. Mohou snižovat plodnost a způsobovat potraty, mohou vést k alergiím a oslabují imunitní systém. Dále mohou mít mutagenní a karcinogenní účinky a způsobují změny na buněčné úrovni (poškozují buněčné membrány a způsobují peroxidaci polynenasycených mastných kyselin).

Skupiny mykotoxinů, které jsou z hlediska zdraví zvířat významné

• Aflatoxiny se nejčastěji vyskytují u obilovin, kukuřice, hrachu, sóji, prosa a v burácích, objevují se už před sklizní nebo během skladování, pokud je obilí nedostatečně vysušeno nebo je skladováno v prostorách s vyšší vlhkostí vzduchu. Jsou produkovány plísněmi rodu Aspergillus a pro jejich produkci je ideální teplota 28 °C a vlhkost nad 14 %. V našich podmínkách jsou aflatoxiny málo rozšířené a dostávají se k nám téměř výhradně spolu s dováženými surovinami. Jsou toxické a karcinogenní, poškozují zejména játra. V játrech narušují metabolismus tuků a způsobují tukovou degeneraci jater, dochází i ke snížení množství uloženého vitamínu A v játrech. Oslabují také imunitní systém – zvířata se stávají náchylnější k infekcím. Nejcitlivější k působení aflatoxinů jsou krůťata a kachňata, velmi vnímaví jsou ale i prasata a koně. Naopak nejodolnější jsou vůči aflatoxinům ovce. U koní způsobují aflatoxiny zejména poškození jater.

• Ochratoxiny jsou považovány za karcinogeny a jsou toxické pro ledviny. Skupina zahrnuje tři typy metabolitů – A, B a C. Všechny typy jsou tvořeny plísněmi rodu Penicillium a Aspergillus. Nejčastěji se vyskytují na obilovinách. Ideální podmínky pro produkci ochratoxinů jsou: teplota 25–37 °C, vlhkost 18–25 % a pH nad 2,2. Nejvýznamnějším mykotoxinem z této skupiny je ochratoxin A, který je považován za teratogen, poškozuje játra a vledviny, imunitní systém a centrální nervový systém. K jeho působení jsou nejcitlivější kuřata, kachňata a krůťata, přežvýkavci jsou vůči jeho negativnímu působení odolnější díky bachorové mikroflóře, která přeměňuje ochratoxin A na méně toxický alfa-ochratoxin.

• Trichoteceny čítají na 80 druhů mykotoxinů, z nichž neznámější jsou T-2 toxin a deoxynivalenol (DON). Jsou produkovány plísněmi rodu Fusarium. Jsou to převážně tricyklické seskviterpeny, které poškozují imunitní systém, trávicí systém (způsobují záněty, zvracení) a snižují proteosyntézu v buňkách.
• Deoxynivalenol (DON) se nejčastěji objevuje na obilovinách, prosu a kukuřici. Spolu s T-2 toxinem je nejčastěji zjišťovaným mykotoxinem v krmivech. Pokud se dostane do těla, je transportován do mozku, kde ovlivňuje dopaminergní receptory. To vede k nechutenství, ztrátě koordinace, letargii a u prasat i ke zvracení. Má schopnost také snižovat počty bílých krvinek a protilátek v krvi, což má za následek vyšší vnímavost k infekcím. U koní způsobuje zejména snížení imunity a pokles hmotnosti.
• T-2 toxin se tvoří při teplotě 3–8 °C, intoxikace se projevuje lézemi na kůži a sliznicích, kde se po kontaktu s mykotoxinem tvoří nekrózy. Dále dochází ke vzniku zánětu žaludku a střev, krvácení do střeva, v oblasti hlavy a pohlavních orgánů, v krvi pozorujeme snížení množství protilátek a poruchy krvetvorby, mohou se objevit i těžké průjmy. U koní způsobuje zejména snížení imunity a pokles hmotnosti.
• Zearalenon se nachází v mouce a v produktech z obilovin a je známý svým estrogenním působením. Jeho obsah klesá při technologickém zpracování obilnin. Zearalenon produkují plísně rodu Fusarium a vyskytuje se na obilovinách, čiroku, v seně nebo siláži. Často je nacházen také v krmivech živočišného původu. Na rozdíl od většiny zmíněných mykotoxinů je jeho optimální teplota pro tvorbu 3–8 °C a při teplotě 25 °C se netvoří (stejně jako u T-2 toxinu). U zvířat monogastrických (prasata, koně) má negativní vliv na rozmnožování kvůli svému estrogennímu působení. Velmi citlivé jsou prasničky, u kterých vyvolává poruchy reprodukčního cyklu a záněty pohlavního ústrojí. U samců má zearalenon negativní vliv na hladinu testosteronu, snižuje tvorbu spermií a může vést až k neplodnosti. Odolnější k jeho působení jsou přežvýkavci a drůbež, i když i pro ně představuje zearalenon zdravotní potíže – jde zejména o poruchy plodnosti, onemocnění mléčné žlázy a zhoršení životaschopnosti mláďat.

Z předchozího textu je tedy zřejmé, že mykotoxiny jsou něco, co v krmivech pro koně a další zvířata nepotřebujeme. Není ovšem v našich silách zabránit veškeré kontaminaci plísněmi a produkci mykotoxinů. Můžeme ale zabránit tomu, aby se mykotoxiny z krmiva dostaly do krve zvířat za pomoci různých metod.

---

1. Tepelnou úpravu – nebývá příliš efektivní, jelikož jsou mykotoxiny velmi stabilní – například pro deaktivaci aflatoxinů je potřeba teplota 207–306 °C. Běžným vařením sice lze snížit množství mykotoxinů, v některých případech to však nemusí být dostatečné.
2. Oxidační činidla – například peroxid vodíku, ozon. Ozon například snižuje toxicitu trichotecenů (McKenzie a kol., 1997).
3. Redukční činidla – např. kyselina askorbová nebo siřičitany mají schopnost snižovat množství aflatoxinu B1 a DON v krmivech, méně pak působí tyto látky na množství zearalenonu.

Tyto metody jsou však poměrně drahé, a ne vždy vedou ke kýženým výsledkům. V současné době je trendem používání přípravků, které deaktivují mykotoxiny v trávicím traktu zvířat a nedovolí jim proniknout přes střevní stěnu do krve, ale naváží mykotoxiny na sebe a ty pak odchází trusem z těla zvířete. K tomuto účelu se používají adsorpční látky na bázi aktivního uhlí nebo hlinitokřemičitanů.

Aktivní uhlí je nespecifický adsorbent, takže na sebe může kromě mykotoxinů navázat i živiny, které se naopak vstřebat mají. Uvádí se také, že je relativně málo účinný in vivo.

Jílovité horniny, mezi něž patří kaolinit, bentonit a zeolity, jsou porézní horniny, které jsou tvořeny sloučeninami křemíku a hliníku. Tyto materiály mají velkou schopnost vázat na sebe nejen vodu, ale i řadu dalších organických molekul (Rada a Havlík, 2012). Tyto materiály mají vyšší specifitu než aktivní uhlí, nicméně jejich limitem je specifita pouze k aflatoxinům. Tento nedostatek lze eliminovat pomocí chemických modifikací – tím se zvyšuje schopnost vychytávat i další mykotoxiny (např. zearalenon a ochratoxiny).

Další možností je použití mikroorganismů, které snižují toxický účinek mykotoxinů na organismus nejen pomocí adsorpce, ale i enzymatickou detoxikací. Součástí komplexních produktů bývají i různé antioxidanty – karotenoidy, vitamíny (B1, B2, A, C, E), polyfenoly, přírodní látky nebo extrakty (například silymarin, kurkumin, eugenol, thymol a další).

Aby byli vaši koně chráněni i při zkrmování dalších krmiv (seno, senáž, oves nebo jiná krmiva), používáme v našich krmivech NUTRIN vyvazovač mykotoxinů na bázi jílu s přídavkem lecitinu, extraktu z měsíčku a kvasinek, které potencují efekt jílu a podporují vyloučení mykotoxinů trusem, aniž by měly šanci se dostat přes střevní stěnu do krve. Přítomný bentonit zajistí pasivní sekvestraci mykotoxinů, které se následně aktivně navážou na buněčné stěny kvasinek a s pomocí lecitinu dochází k jejich detoxikaci. Přítomný extrakt z měsíčku inhibuje růst plísní a přispívá tak ke snížené expozici mykotoxinů (Do a kol., 2015).