Prof.Prof.drdr..scsc.. Matija Matija DomaDomaććinoviinovićć

Poljoprivredni fakultet u OsijekuPoljoprivredni fakultet u Osijeku

Odbor za dodatke i proizvode ili tvari

koje se koriste u proizvodnji hrane za životinje

MikotoksiniMikotoksini – “nevidljivi ubojica”

MikotoksiniMikotoksini - toksični sekundarni metaboliti rasta i razvoja plijesni na supstratimabiljnog i životinjskog porijekla (korisni metaboliti – antibiotici, korisne plijesni-sirevi)

- 100 000 vrsta plijesni preko 200 vrsta plijesni ima sposobnost proizvodnje preko 200 vrsta plijesni ima sposobnost proizvodnje mikotoksinamikotoksina

- više vrsta plijesni proizvodi isti mikotoksin, jedna plijesan proizvodi više toksina

- poznato više od 400 različitih mikotoksina

- zbog meñusobne povezanog djelovanja i velikog broja mikotoksikozaističu se plijesni roda; Aspergillus, Penicillium i Fusarium

u skladiu skladišštu u poljutu u polju

- vrste toksinogenih plijesni vezane uz gegografsko područje:- Aspergillus spp. - tropsko i suptropsko područje - Penicillium i Fusarium spp. - umjereno klimatsko područje

(Sj.Amerika, Europa, Azija, i Rusija)

- najčešći kontaminanti u stočnoj hrani su: aflatoksini, ohratoksini,fumonizini, zearalenon

Mjesta kontaminacije stoMjesta kontaminacije stoččne hrane ne hrane mikotoksinimamikotoksinima

�� na poljuna polju

�� uu tijeku tijeku žžetveetve

�� uu transportu i skladitransportu i skladišštutu

� u tijeku prerade

ToksinogeneToksinogene plijesni u plijesni u ratarskim proizvodimaratarskim proizvodima

Kontaminacija hrane Kontaminacija hrane za ljude i stoza ljude i stoččne hranene hrane

Kontaminacija mlijeka, Kontaminacija mlijeka, mesa, piva, vina mesa, piva, vina itditd..

Put kontaminacije stoPut kontaminacije stoččne hrane ne hrane mikotoksinimamikotoksinima

Prisutni su u cijelom lancu poljoprivredne proizvodnje !

Pogodovni čimbenici pojačanog razvoja mikotoksina

• ToksinogenaToksinogena plijesan i odgovarajuplijesan i odgovarajućći i supstrat supstrat ((žitarice, ugljikohidratna podloga)

• Promjena klimePromjena klime (povećane temperaturne razlike, ekstremne vremenske prilike)

• Hibridi ratarskih kulturaHibridi ratarskih kultura (visok prinos, niska otpornost stresu -suša)

• AgrotehnikaAgrotehnika (osnovna obrada, gustoća sklopa, monokultura, zakorovljenost)

• Mehanizirana Mehanizirana žžetvaetva (veća vlažnost, pojačan lom, kasna žetva-veća zaraza)

• SkladiSkladišštenjetenje (miješanje zdravog i zaraženog, improvizirano skladištenja, štetnici)

• Trgovina Trgovina (globalizacija tržišta – pojačava mogućnost miješanja više mikotoksina)

• Svjetski podaci Svjetski podaci -- 25 % ratarskih proizvoda je kontaminirano 25 % ratarskih proizvoda je kontaminirano mikotoksinimamikotoksinima,,

kod nas i vikod nas i višše!e!

razlog za stalnu brigu !?

kronična izloženost, kancerogeni učinak

• Intenzitet toksiIntenzitet toksiččnog unog uččinkainka -- vrsta plijesni, kolivrsta plijesni, količčina razvijene plijesni (g/kg), ina razvijene plijesni (g/kg), kolikoliččina i duina i dužžina izloina izložženosti toksinu, interakcije vienosti toksinu, interakcije višše toksina, vrsta e toksina, vrsta žživotinja ivotinja

• ToksiToksiččnost nost mikotoksinamikotoksina -- najvenajvećća kod mladih kategorija i breñih a kod mladih kategorija i breñih žživotinjaivotinja !

• Negativni uNegativni uččinak djelovanja inak djelovanja mikotoksinamikotoksina susu: : 1) životinje smanjuju (odbijaju) konzumiranje hrane

2) mijenjaju nutritivnu vrijednost hrane, resorpciju i metabolizam hranljivih tvari 3) nepovoljan utjecaj na lučenje endokrinih i egzokrinih žlijezda, i

4) slabe imunološki sustav živog organizma

Brojni i razliBrojni i različčiti simptomiiti simptomi

• HepatotoksiniHepatotoksini (aflatoksini, ...) - oštećenja stanice jetre, karcinom• NeurotoksiniNeurotoksini (patulin, fumonizin) - oštećenje živčanog sustava, krvarenje u mozgu• NefrotoksiniNefrotoksini (ohratoksin, citrinin,...) - bolest bubrega• EstrogeniEstrogeni (zearalenon, zearalenol) - estrogenizam i degeneracija spolnih organa u životinja• CitotoksiniCitotoksini (trihoteceni) - epitelne stanice kože,sluznica probavnog sustav

• Gastrointestinalni poremeGastrointestinalni poremeććajiaji (austdiol) • ImunosupresivniImunosupresivni uuččinakinak

• Respiratorni poremeRespiratorni poremeććajiaji

• Fotosenzibilni uFotosenzibilni uččinakinak

Simptomi negativnog uSimptomi negativnog uččinka inka mikotoksinamikotoksina na na žživotinjamaivotinjama

Karakteristike važnijih mikotoksina

�� OhratoksiniOhratoksini – A, B, C - sintetiziraju ih plijesni iz rodova Penicillium i Aspergillus

Ohratoksin A - najtoksičniji predstavnik skupine nefrotoksičnih mikotoksina

Rast ohratoksina je karakterističan za skladišta (nekontrolirani uvjeti temp. i vlage)

Sposobnost dugog zadržavanja u organizmu životinja, najviše u bubrezima

�� AflatoksiniAflatoksini -- B1, B2, G1, G2, M1, M2

sintetiziraju ih plijesni rodova Aspergillus, Pencillium i FusariumAflatoksin B1 je najtoksičniji predstavnik hepatotoksinaAflatoksini M1 i M2 je hidroksilirani toksični metabolit aflatoksina B1, nastaje u jetri

životinja i ljudi nakon konzumacije hrane kontaminirane aflatoksinom B1

Na kontaminiranost hrane aflatoksinima najosjetljivija je perad

�� FumoniziniFumonizini – BB11, B, B22, B, B33, B, B44 - neurotoksini

- sintetiziraju ih plijesni iz roda Fusarium i Alternaria

Fumonizin B1B1 (FB1) – najtoksičniji neurotoksin

Kratko se zadržava u organizmu

Najveću osjetljivost imaju svinje, a manje preživači

� Zearalenon - je metabolit plijesni iz roda Fusarium, Po kemijskoj strukturi sličan estrogenim hormonima

Kod prasadi se hiperestrogenizam pojavljuje pri koncentraciji ZEN-a od 0,06 mg/kg TM

Odrasle životinje toleriraju u hrani koncentraciju 200 – 400 µg/kg

Termostabilan je – ne uništava ga niti visoka temperatura

Toksičan učinak zearalenona najveći kod svinja (prasadi)

Ružičastu pljesnivost kukuruza uzrokuje plijesan vrste Fusarium graminearum

Kontaminiranost krmiva Kontaminiranost krmiva mikotoksinimamikotoksinima

� Na domaćem tržištu žitarica najviše ima; - fumonizin B1 (FB1), - fumonizin B2 (FB2),

- ohratoksin A (OTA) - zearalenon (ZEA)

� Rezultati analize uzoraka kukuruza svih županija Hrvatske - vrlo velika učestalost kontaminacije s FB1 (100%) i - velika učestalost kontaminacije ZEA (84%),- ostali mikotoksini znatno rjeñe prisutni

� Koncentracija mikotoksina nisu visoke, česti su slučajevi s više mikotoksina

� Ispitivanje 2002. na 15 uzoraka kukuruza (R Hrvatska)- determinirane plijesni, mikotoksini i odreñena koncentracija

� Svi uzorci sadržavali su: Fusarium i Penicillium spp, a u 5 uzoraka i Aspergillus spp.� Toksinogene plijesni fumonizina su pronañene u 14 uzoraka,

a toksinogene plijesni zearalenona u svim uzorcima

� U ispitivanim uzorcima nañen je FB1(15/15), ZEA (12/15), OTA (7/15), FB2 (2/15),

sinergistički učinak više toksina - pojačava intenzitet negativnih nuspojava

Kontaminiranost krmiva Kontaminiranost krmiva mikotoksinimamikotoksinima

� Istraživanje 2007. g. - 80 uzoraka žitarica, ulj.repice i krmnih smjesa, - seoska gospodarstva u tri Županije

(Varaždinska, Brodsko-Posavska i Osječko-Baranjska) - utvrñene plijesni: - iz roda Rhizopus 56,2 %,

- iz roda Aspergillus 37,5 %,- iz roda Penicilium 35,5%, - iz roda Fusarium 21,2 %

� Toksigenost sojeva Aspergilus flavus nije dokazana - nije utvrñena prisutnost aflatoksina- u sojevima Fusaria nije dokazana prisutnost zearalenona, fumonizina, i trihotecena

� Mikotoksikološka analiza na 37 uzoraka žitarica iz seoskih gospodarstvava s područja edemske nefropatije rezultati su bili značajno promijenjeni:

- ZEA je dokazan u 91,9 % uzoraka, u konc. od 6,6 - 1168 µg/kg,- Aflatoksini je dokazan u 40,5 % uzoraka, u konc. od 1,1 - 10,3 µg/kg,- Fumonizini je dokazan u 27 % uzoraka u konc. od 200 - 20700 µg/kg, a- Ohratoksin A je dokazan u 21,6 % uzoraka u konc. od 2 - 31,7 µg/kg

� Komtaminiranost žitarica; dva mikotoksina utvrñena je u 35 % uzorakatri mikotoksina utvrñena je u 19 % uzorakačetiri mikotoksina utvrñena je u 2,7 % uzoraka

MikotoksiniMikotoksini u krmivima i smjesama svinja i u krmivima i smjesama svinja i peradi peradi

-- najosjetljivije vrste najosjetljivije vrste žživotinjaivotinja

� Desetogodišnji monitoring (1995.-2004.god.)

� Ukupno 756 analiza uzoraka stočne hrane za hranidbu peradi i svinja

� Najčešći izolirani rodovi plijesni su:Penicilium (28,38%),

Aspergillus (26,37%),

Mucor (24,67%),

Fusarium (11,33%), i

Rhizopus (9,22%)

� Istraživanje 320 koncentriranih krmnih smjesa za svinje i perad, - velik broj uzoraka smjesa bio je kontaminiran sa dva, odnosno tri mikotoksina,

�� Od ukupno 161 uzorka hrane za mlade Od ukupno 161 uzorka hrane za mlade žživotinjeivotinje

- prisutnost AFB1 utvrñena je u 22,4 % uzoraka, od čega u 20,5 % s prekomjernim količinama- ‘’ ZEA utvrñena je u 100 % uzoraka, od čega u 51,5 % s prekomjernim količinama - ‘’ OTA utvrñena je u 100 % uzoraka, od čega u 44,1 % s prekomjernim količinama

�� Od ukupno 159 uzoraka hrane za odrasle Od ukupno 159 uzoraka hrane za odrasle žživotinjeivotinje

- prisutnost AFB1 utvrñena je u 20,1 % uzoraka, od čega u 19,5 % s prekomjernim količinama - ‘’ ZEA utvrñena je u 100 % uzoraka, od čega u 40,9 % s prekomjernim količinama - ‘’ OTA utvrñena je u 100 % uzoraka, od čega je u 62,3 % s prekomjernim količinama

Količina i vrsta mikotoksina varirala ovisno o vrsti smjese i godini

izravno se dovodi u svezu s specifičnim klimatskim čimbenicima

UUččinak inak mikotoksinamikotoksina kod prekod prežživaivaččaa

� Starije kategorije preživača otpornije na negativne učinke mikotoksina od monogastričnih životinja – detoksikacijska sposobnost mikroorganizama buragadetoksikacijska sposobnost mikroorganizama buraga

na Fuzarium mikotoksineuspješnost varira ovisno o općem zdravstvenom stanju organizma

� Mliječna goveda najviše izložena aflatoksinima, trihotecenima i zearalenonu

� Mikotoksini u hrani - mliječna goveda smanjuju mliječnost i do 25 % � Aflatoksini kod mliječnih životinja

- klinički znaci - manja konzumacija aflatoksinom kontaminirane hrane - mršavljenje- manja proizvodnja mlijeka i simptomi acidoze- proljev i krvavi izmet- akutni mastitis i otok nogu, - respiratorni poremećaji,- oštećenja jetre i- imunosupresija - slabiji imunološki sustav

� AFM1- metabolit aflatoksina, prenosi se u mlijeko u količini od oko 1 - 6% konzumiranih aflatoksina iz hrane

� Telad je najosjetljivija kategorija na aflatoksine

VeVeććaa osjetljivost na osjetljivost na fumonizinefumonizine kod mlijekod mliječčnih krava nego kod junadi u tovu .!nih krava nego kod junadi u tovu .!

veećći fizioloi fiziološški napor organizma u proizvodnji mlijekaki napor organizma u proizvodnji mlijeka

- Krave koje konzumiraju hranu zaraženu sa DON-om (4 - 5 mg/kg) proizvode mlijeko s 13% manje masnoće

- Toksičnost mikotoksina (DON-a) je manja kod preživača u buragu metabolizira u svoje manje otrovne de-epoxyde

T-2 toksin rezultira gubitkom apetita i težine, sporijim rastom, gastroenteritisom, smanjenom proizvodnjom mlijeka i smanjenom otpornošću imunog sustava

Zearalenon i kod preživača uzrokuje poremećaje reproduktivne sposobnosti - lažna vrućica, anestrija, prerano razvijena mliječna žlijezda, pobačajima itd.

Provoñenjem kontroliranih ispitivanja na kravama u suhostaju,

- kada je hrana sadržavala do 500 mg zearalenona dnevno(dopuštena koncentracija u hrani od oko 25 mg zearalenona)

- pokazalo se da nema većih negativnih utjecaja

Kontrolirana ispitivanja zearalenona sa visokom razinom nisu davala očekivani stupanj toksičnosti koji se postiže sa hranom zaraženom zearalenonom sa polja.

•Smatra se da je u prirodi izražena interakcija više mikotoksina u zaraženoj hrani

Mikotoksini u silaži

� Istraživanje prisutnosti mikotoksina u silaži kukuruza i lucerke u petogodišnjem razdoblju (1999.-2004.)

� Najčešće prisutan mikotoksin; - zearalenon u 60,6% analiziranih uzoraka, - DAS u 30,3% analiziranih uzoraka,

utvrñene vrijednost na granici ili preko dozvoljenih

� Kontaminiranost silaže; - ohratoksinom A, - aflatoksinom B1- T-2 toksinom

�

izmeñu 5,2 i 21,2%,

vrijednosti su bile ispod dozvoljenih granica

Mjere prevencije i njihov znaMjere prevencije i njihov značčajaj

�� Mjere spreMjere spreččavanjaavanja biosinteze mikotoksina na poljoprivrednim proizvodima

- potrebno sprijepotrebno spriječčiti rast iti rast toksinotvornihtoksinotvornih plijesniplijesni

� kontrolom okolišnih parametara,

� primjenom kemijskih antifungalnih sredstava

� primjena najboljih agrotehničkih mjera u proizvodnji tehnologiji skladištenja

- prosijavanje i sušenje prije skladištenja, - kvalitetno skladištenje – tretman insekticidima, provjetravanje,- korištenje propionske i octene kiseline u konzerviranju (žitarice, sijeno i silaža),- uporaba CO2-metode konzerviranja zrnevlja, i- korištenje inokulanata u konzerviranju krmiva - bolji uvjeti fermentacije

� Značaj mjera prevencije• znakovi pojave mikotoksina u krmivima teško uočljivi• ne postoji jedinstvena mjera čišćenja zaraženih krmiva• kontaminirana krmiva se ne mogu potpuno dekontaminirati - očistiti • mikotoksini su stabilni spojevi - ne odstranjuju se postupkom tehnološke obrade• nema programa liječenja, niti specifičnih lijekova

Metode smanjenja zaraMetode smanjenja zaražženosti enosti mikotoksinamikotoksina u stou stoččnim krmivimanim krmivima

�� MehaniMehaniččkim putemkim putem: - čišćenje - izdvajanjem oštećenih, nerazvijenih, tamno obojenih zrna- skidanje aleuronskog sloja krmiva - najviše zaražen, smanjuju se ohratoksini 10-30 %

�� Kemijskim putemKemijskim putem:- ekstrakcijom organskim otapalima (ovaj način skup, a moguće je onečišćenje krmiva ostacima korištenog otapala)

- klor, amonijak, sumporoksid, vodikperoksid - razaraju neke aflatoksine- mikofiksatori - adsorbensi mikotoksina (aflatoksini i do 85 %)

�� BioloBiološški naki naččinin: - aktivnost specifičnih mikroorganizama i destrukcija aflatoksina- izazivanje rasta sojeva plijesni koje ne proizvode mikotoksine -atoksigeniatoksigeni sojevisojevi

�� TermiTermiččkom obradomkom obradom : termostabilni su trihoteceni, ohratoksini A i patulin�� KuhanjemKuhanjem krmiva količina aflatoksina B1 se smanjuje 10 – 20 %�� PrPržženjemenjem krmiva smanjuje se aflatoksini B1, G1, G2 za 40 – 50 %�� PePeččenjemenjem krmiva se smanjuje količina aflatoksina za 10 – 17 %

pečenjem kruha alkaloidi ergotamini smanjuje se za 75-100 %�� AutoklaviranjemAutoklaviranjem smanjuje se količina aflatoksina za oko 67%

� Kontrolirati temp. - previsoka temp. štetna - puca zaštitna opna i povećava se slobodna intergranularna vodena para u silosu

Umjesto zakljuUmjesto zaključčkaka

�� Globalizacija proizvodnje i trgovine stoGlobalizacija proizvodnje i trgovine stoččne hrane ne hrane -- povepoveććana moguana moguććnost prisutnosti i drugih nost prisutnosti i drugih mikotoksinamikotoksina

((aflatoksiniaflatoksini,,ohratoksiniohratoksini) ) -- meso, mlijeko, jajameso, mlijeko, jaja

�� VisokoproizvodniVisokoproizvodni hibridi biljaka i hibridi biljaka i žživotinja u poljoprivrednoj proizvodnjiivotinja u poljoprivrednoj proizvodnji-- povepoveććan fizioloan fiziološški napor organizma, smanjena otpornost ki napor organizma, smanjena otpornost nana kontaminiranost kontaminiranost mikotoksinimamikotoksinima

�� Uskladiti maksimalno dozvoljene koliUskladiti maksimalno dozvoljene količčine ine mikotoksinamikotoksina u krmivima s u krmivima s zemljama EUzemljama EU

-- sprijespriječčiti iti ćće se uvoz u odreñenim stoe se uvoz u odreñenim stoččnim krmivima koja su ondje nim krmivima koja su ondje proglaproglaššenaenazdravstvenozdravstveno neispravnimneispravnim

-- poboljpoboljššati ati ćće se nezadovoljavajue se nezadovoljavajućće stanje e stanje mikolomikološškeke kakvokakvoćće krmiva na e krmiva na domadomaććemem trtržžiišštu tu

-- kvalitetu kvalitetu žžitarica (kukuruza) razvrstati i plaitarica (kukuruza) razvrstati i plaććati prema broju plijesni u g ati prema broju plijesni u g krmiva krmiva ------ poticati poticati ćće se kvalitetniji proizvod e se kvalitetniji proizvod

�� Mjerama prevencije posvetiti veMjerama prevencije posvetiti većću pau pažžnju nju -- ne postoji jedinstvena i pouzdana metoda dekontaminaciju ne postoji jedinstvena i pouzdana metoda dekontaminaciju mikotoksinamikotoksina u u

krmivimakrmivima

Hvala na paHvala na pažžnji !nji !

Proizvodnja i primjena higijenski zdravih krmiva u Proizvodnja i primjena higijenski zdravih krmiva u

uvjetima intenzivne stouvjetima intenzivne stoččarske proizvodnje nema arske proizvodnje nema

alternative !alternative !