A penészgombák toxinjainak állategészségügyi vonatkozásai

Agro Napló
A mikroszkópikus penészgombák a természetben nagy számban fordulnak elõ. Heterotróf élõlények, amelyek a gabonaféléket megfertõzve, azokból nyerik a számukra szükséges táplálóanyagokat. Közben másodlagos anyagcsere termékeket választanak ki, ezek a mikotoxinok. Ma már több mint ezer toxikus gomba metabolit ismert, közülük közel száz káros hatását bizonyították. Kiemelkedõ humán- és állategészségügyi jelentõséggel mindössze 15-20 mikotoxin rendelkezik.
A mikotoxinok okozta megbetegedések évszázadok óta ismertek. A XIII. században leírták a Batu kán vezette hadjáratban a lovak tömeges megbetegedését és elhullását. A háttérben a leírások alapján egyértelmûen beazonosítható, hogy stachybotryiotoxikózis állt. Több alkalommal leírták az anyarozsmérgezés „járványos” előfordulását, vagy az ochratoxin A és a trichotecén vázas toxinok emberi megbetegedést előidéző hatását is.

A penészgombák közül vannak, amelyek toxinjaikkal már a szántóföldön szennyezik a növényeket (növekedésükhöz több vizet igényelnek, szántóföldi penészgombák), vannak amelyek raktározás közben termelnek toxinokat (raktári penészgombák). Az előbbiek csoportjába tartoznak a Fusarium fajok, amelyek állat- és humán-egészségügyi szempontból fontosabb toxinjaik a zearalenon (F-2 toxin, ZEA), a trichotecének (T-2 toxin, HT-2 toxin, nivalenol (NIV), deoxynivalenol (DON), diacetoxyscirpenol (DAS), fusarenon-X /FX/) és a fumonizinek (FB1 – FB6). A raktári penészgombák főbb képviselői az Aspergillus és a Penicillium fajok, amelyek a következő fontosabb toxinokat termelik: aflatoxinok, Ochratoxin-A, citrinin, patulin, rubratoxin B, ergot toxinok.

A penészgombák jelentős gazdasági és egészségügyi problémát jelentenek a növénytermesztés és az állattenyésztés számára egyaránt. A növénytermesztésben a termés csökkenése, a vetőmag minőségi romlása, a sütőipari minőség csökkenése stb. okoz gazdasági veszteséget. A gomba növényi táplálóanyagokat használ fel, aminek következtében csökken a takarmány energia- és esszenciális aminosav tartalma. Az állattenyésztésben a takarmányfelvétel csökkenésével, annak rossz értékesülésével, állandósult szaporodásbiológiai zavarokkal, a fertőzésekkel szembeni csökkent ellenálló képességgel, esetenként az egyes toxinokra jellemző megbetegedések (mikotoxikózisok) kialakulásával kell számolnunk penészgombával fertőzött, toxinnal szennyezett takarmány fogyasztása következtében.

A mikotoxikózisok felismerését megnehezíti, hogy:
– általában kis koncentrációban vannak jelen, kimutatásuk nehéz, részben az analitikai módszerek meglehetősen nehéz kivitelezhetősége miatt, részben pedig a még ismeretlen vegyületek előfordulása miatt;
– a tünetek és a kórok felismerésének idejére az etetett, és mikotoxinnal szennyezett takarmánytétel már általában elfogyott, nincs mód annak analizálására;
– a tünetek az alacsony toxin-koncentrációk miatt nem kifejezettek, nem kórjelzőek;
– gyakori a multitoxikus hatás, azaz több toxin egyidejû előfordulása; ezek kölcsönhatása nem minden esetben ismert.
A mikotoxikózisok közös ismérvei:
– takarmányozás eredetûek;
– nincs a háttérben specifikus kórokozó;
– a betegség nem fertőző;
– a szennyezett takarmány megvonásával a tünetek csökkennek.
A feltételezett diagnózist megerősíti:
– a mikotoxin kimutatása a takarmányból;
– a tünetek a kimutatott mikotoxinra nézve jellemzőek;
– a szennyezett takarmány etetésével a tünetek mesterségesen kiválthatók.

I. SZÁNTÓFÖLDI PENÉSZGOMBÁK TOXINJAI

A Fusarium nemzetségbe tartozó gombák Magyarországon nagymértékben fertőzik a szántóföldi növényeket. A monokultúrás termesztés elterjedésével a fertőzöttség nagymértékben nőtt, mert a szántóföldön visszahagyott szárrészek fertőzésforrást és jó táptalajt jelentenek szaporodásukhoz. A Debreceni Állategészségügyi Intézetben Fazekas és mtsai a legmodernebb analitikai eljárásokkal rendszeresen vizsgálják a térségből származó átlagos, illetve penészes gabonaminták mikotoxin tartalmát. Az eredmények azt mutatták, hogy az időjárástól függően változik az egyes mikotoxinok előfordulásának mértéke és aránya. Így pl. 1993-95 között nőtt, majd az azt követő években (feltehetően a meleg, száraz nyár következtében) csökkent a kukoricaminták fumonizinnel való szennyezettsége. A penészes mintákban a fumonizin mellett jelentős arányú és mértékû F-2, T-2 és DON szennyezettség is kimutatható volt.

A trichotecén vázas vegyületek (T-2, DON, DAS stb.) alkotják a fuzariotoxinok egyik nagy csoportját. Ezek főbb káros biológiai hatásai: hányás és takarmány-visszautasítás, csökkenő fehérjeszintézis, az idegrendszer és az immunrendszer károsodása, szaporodásbiológiai zavarok. Az elváltozások jellege és mértéke állatfajonként eltérő lehet. A szarvasmarha érzékenysége a toxinnal szemben nem jelentős, leginkább a tejtermelés csökkenése figyelhető meg. Ez más mikotoxinokra vonatkozóan is elmondható, mert a bendőben zajló mikrobiális fermentáció következtében a toxinok jelentős része átalakul, biológiai hatásuk csökken. A borjak, a kezdetben még nem stabil bendőflóra és -fauna miatt érzékenyebbek a toxikus hatással szemben. Juhok érzékenysége a bendő gyengébb méregtelenítő kapacitása miatt szintén nagyobb. A sertés érzékenysége kifejezett, de mivel a toxin takarmány-visszautasító hatása miatt az állatok nem fogyasztják el a szennyezett takarmányt, a heveny mérgezés előfordulása ritka. Nagyon alacsony koncentrációban is bőrkárosító, károsítja a vérképzést és az immunrendszert, kocákban szaporodásbiológiai zavarokat (ivarzás és ovuláció hiánya) idéz elő. A káros hatások vizsgálata alapján sertések esetében a takarmányban megengedhető T-2 toxin koncentrációt kevesebbnek, mint 0,5 mg/kg-nak javasolják (Bata és Rafai, 2001). Baromfifajokban csökkenti a takarmányfogyasztást és a testsúlygyarapodást, bőrkárosító, az immunrendszer mûködésének zavara miatt csökken a fertőzésekkel szembeni fogékonyság. Csökken a tojáshozam és a tojások keltethetősége.

A Fusarium toxinok másik nagy csoportját az ösztrogén hatású zearalenon (F-2 toxin) képezi. Szinte minden állatfaj érzékeny a toxinra és minden állatfajban szaporodásbiológiai rendellenességeket okoz. Sertésben romlik a kocák vemhesülési aránya, megnő a visszaivarzó egyedek száma, súlyos esetekben meddőség alakulhat ki. Megnő a halva született malacok száma, csökken az alomszám, gyenge malacok születnek, amelyeken a csecsbimbók és a péra duzzanata, majd gyulladása figyelhető meg. A tyúk kivételével valamennyi madárfaj érzékeny a toxinra; hímivarú egyedekben csökken a spermaképződés, romlik a sperma minősége.

Ugyancsak Fusarium fajok termelik a mikotoxinok viszonylag újonnan (1988-ban) felfedezett csoportját, a fumonizineket, melyek fő képviselője a fumonizin B1 (FB1). Magyarországon már az 50-es években tömegesen észlelték ősszel, az „új” kukorica fogyasztását követően sertésben a kóroktanilag nem tisztázott eredetû tüdővizenyő előfordulását. A betegséget Domán (1952) és Petrás (1952) írták le, és mint a „sertések hizlalási vagy sajátos tüdővizenyője” vált ismertté. A betegség lefolyása, a kialakuló tünetek és a kórbonctani kép nagyfokú hasonlóságot mutatott az USA-ban az 1980-as években fumonizin toxikózis okaként leírt tüdőödémával, ami felvetette a kérdést, nem azonos kóroktanú megbetegedésekről van-e szó. Az azonosságot kísérletesen előidézett FB1 toxikózissal igazolni lehetett. A lovak kifejezetten érzékenyek fumonizinekkel szemben. A lovak agylágyulása esetenként szezonálisan előforduló megbetegedés. Kezdeti tünetként az állatok bágyadtak, étvágytalanok, majd gyorsan kifejlődnek az idegrendszeri tünetek: összerendezetlen mozgás, arcidegbénulás, vakság, fokozott ingerlékenység. A toxin koncentrációjától függően a tünetek jelentkezését követően az állat néhány órán belül elpusztulhat. Boncolással és kórszövettani vizsgálattal több esetben megállapítható volt az agyvelő kisebb-nagyobb területre kiterjedő elhalásos elváltozása.
A kérődző állatok viszonylag rezisztensek a toxinra, magas FB1- tartalmú takarmány etetése májelfajulást idézhet elő. Juhokban kísérletesen előidézett FB1 toxikózis máj- és veseelfajulást idézett elő.

A baromfifajok közül a házityúk és a pulyka viszonylag rezisztensnek mondható. Napos csirkében és pulykapipében a magas dózis (200 ppm) növekedésben való elmaradást, májkárosodást idézett elő. A kacsa érzékeny. A toxint termelő Fusarium moniliforme törzsek toxicitásának jellemzésére régóta használják az ún. kacsa- tesztet. Itt a toxin elsődleges célszerve a máj. A ludakra vonatkozóan nincs adatunk.

Ma már általánosan elfogadhatónak tekinthető, hogy a magas FB1 tartalmú kukorica fogyasztása felelős az emberi nyelőcsőrák kialakulásáért olyan területeken, ahol a lakosság táplálkozásában alapvető a kukorica, és annak más területekhez viszonyítva lényegesen magasabb a FB1 koncentrációja (Dél-Afrika, Kína). Hazánkban a kukorica termékek fogyasztása jelenleg kismértékû, de nő az igény az étkezési kukorica iránt. Nagyobb mértékû fogyasztása lisztérzékeny vagy vegetáriánus emberekben figyelhető meg. Fazekas és mtsai (2001) a kukoricaliszt és dara FB1-szennyezettségét vizsgálva megállapították, hogy a toxin nyomokban ugyan, de bekerülhet a táplálkozási láncba.

II. RAKTÁRI PENÉSZGOMBÁK TOXINJAI

A raktári penészgombák közül számos Aspergillus és Penicillium faj termel ochratoxint. A 70-es években derült ki, hogy a Balkánon járványszerûen előforduló emberi vesemegbetegedések kiváltásában a toxinnak szerepe van. A toxin magyarországi előfordulása is jelentős, a raktári penészgomba toxinok közül a leggyakoribb. A penészesedésnek és a toxintermelésnek kedvez az aratáskori csapadékos időjárás. Egy magyarországi felmérés során a vágóhídon kóros elváltozást mutató vesékből viszonylag magas arányban lehetett ochratoxin A-t kimutatni sertésben. Sertésben, az emberhez hasonlóan, veseelfajulás alakul ki. Az elhullás klinikai tüneteket – az alacsony koncentráció miatt – nem okoz, leginkább vágóhídi leletként figyelhető meg az ochratoxin A iránt szinte valamennyi baromfifaj érzékeny, testtömeg-gyarapodás, takarmány-értékesítés, tojástermelés csökkenése, a tojás keltethetőségének romlása figyelhető meg. Kérődzők ellenállóak a toxinnal szemben.

A patulint elsősorban Penicillium és Aspergillus törzsek termelik, de más penészgombák esetében is leírták előfordulását, elsősorban penészes gyümölcsökből, zöldségfélékből, illetve a belőlük készült termékekből (pl. almasûrítmény) mutatható ki. A toxin elsősorban az emésztő szerveket károsítja, így leírták a fekélyt, vérzést előidéző hatását, de károsan befolyásolja az immunrendszer mûködését is. Rákkeltő, magzatkárosító hatású is.

A penicillinsavat sok penészgomba faj termeli. Önmagában kevéssé toxikus, más toxinokkal szinergista hatást fejthet ki.

A citrinint legalább 26 penészgomba faj termeli, elsősorban Penicillium és Aspergillus fajok. Elsődlegesen vesekárosító. Önmagában ritkán okoz toxikózist, csak igen magas koncentrációban, más toxinokkal együtt azonban szinergista hatású lehet.

A gombatoxinok nemcsak az állatok, de az ember egészségére is veszélyt jelentenek. Az élelmiszertermelés, -feldolgozás, -tárolás és -forgalmazás szinte minden fázisában számolni lehet jelenlétükkel. Az ember szervezetébe bejuthatnak közvetlenül, azaz toxintartalmú gabonaféleségek (csemegekukorica, kukoricadara és liszt, korpa, mûzli), vagy más növényi eredetû táplálék (gyümölcs), élvezeti cikk (kávé, sör) fogyasztása következtében. De közvetetten, az állatok által elfogyasztott toxinok megjelenhetnek valamely állati termékben (húskészítmények, tej, tojás) és veszélyt jelenthetnek az ember számára.

Figyelembe kell venni, mint környezetterhelő, környezetszennyező anyagokat is. A probléma megoldása ezért komplex összefogást igényel a humán- és állategészségügy, az állattenyészés és növénytermesztés, a környezetvédelem és az ökonómia területén.

Dr. Zomborszkyné Dr. Kovács Melinda
Kaposvári Egyetem Állattudományi Kar
Címlapkép: Getty Images
NEKED AJÁNLJUK
CÍMLAPRÓL AJÁNLJUK
KONFERENCIA
Agrárszektor Konferencia 2024
Decemberben ismét jön az egyik legnagyobb és legmeghatározóbb agrárszakmai esemény!
EZT OLVASTAD MÁR?