MENÜ

Vitaminok és mikotoxinok kölcsönhatásai

Oldalszám:
Dr. Mézes Miklós, Takarmányozástani Tanszék, Szent István Egyetem, Gödöllõ 2014.06.19.

Az egyes baromfi fajok keveréktakarmányaiban a szabványokban, ajánlásokban meg-határozott és javasolt vitamin mennyiségek az egészséges, ideális környezetben élõ állatok szükségletén alapulnak. A különbözõ külsõ hatásoknak – ebbe beleértve a mikroszkópikus gombák másodlagos metabolizmusa során termelt mikotoxinokat is - kitett állatok szükséglete ugyanakkor jelentõsen megnõhet.

Az igényszint növekedése abban az esetben különösen je-lentõs lehet, ha a környezeti stresszhatások és a mikotoxinok által elõidézett mérgezõ hatások egyidejûleg jelentkeznek (1. táblázat). A vitamin ellátás más tényezõk mellett kihat az im-munválasz kialakulására is. A vitaminok egy részének hiánya ugyanis csökkenti az immun-válasz készséget is, ilyen módon egyes mikotoxinok (így például T-2 toxin, DAS, DON, fusarenon-X, satratoxin) ezekre a folyamatokra gyakorolt gátló hatását erõsíthetik. Ide tar-tozik az A-vitamin, a riboflavin, a pantoténsav és a piridoxin. A vitaminok egy másik csoport-jából (C- és E-vitamin) az immunrendszer mûködésének támogatásához a létfenntartás, növe-kedés és a szaporodás szükségleténél lényegesen nagyobb mennyiségre van szükség.  

Számos kísérleti eredmény és gyakorlati megfigyelés szerint nem az aktuális szükség-letnek megfelelõ vitamin ellátottság gátolhatja az immunválasz kialakulását és annak meg-nyilvánulását. Ezekre a folyamatokra viszont, szintén számos kísérletes bizonyíték alapján a mikotoxinok egy része kedvezõtlen hatást gyakorol. Az aktuális szükséglet ebben az esetben nem csak az adott fajon belül az ivar- és korcsoport szerint meghatározott vitamin szintet je-lenti, hanem a külsõ környezet által elõidézett, fent említett környezeti stresszhatások által a szükségletet megnövelõ hatásával korrigált értéket. Az egyes vitaminok hiánya, illetve a leg-több mikotoxin kedvezõtlen hatása különösen akkor idézhet elõ jelentõs – akár a termelés biz-tonságát, akár annak gazdaságosságát súlyosan veszélyeztetõ – problémát, ha az a korai élet-szakaszok valamelyikében jelentkezik.

Szükséges megjegyezni azt is, hogy míg az egészséges madarakat az intenzív termelés ér-dekében látjuk el a szükséges mennyiségû vitaminokkal, addig a mikotoxikózisok valamelyi-kében szenvedõ állatok esetében a vitaminellátás célja egyrészt a mikotoxinok hatásainak mi-nimalizálása, lehetõség szerint az immunválasz készség maximalizálása, valamint a gyógyuló-félben lévõ madarak esetében a kompenzációs növekedés és a szöveti regeneráció által az egyes vitaminokkal szemben támasztott igényeinek minél teljesebb mértékû kielégítése. A mikotoxinokkal szennyezett takarmányok etetésének hatására ugyanis csökken bizonyos vitaminok mennyisége a vérben (2. táblázat) illetve a májban (3. táblázat), ami a szervezet nem kielégítõ vitamin státuszát jelzi.

A vitaminok jelenléte a takarmányokban azonban nem jelenti feltétlenül azok hozzáférhe-tõségét is az anyagcsere számára. A mikotoxinok egy része például csökkentheti a vitaminok hozzáférhetõségét, elsõsorban szervezeten belüli transzportját, így azok hiányával kell szá-molni még abban az esetben is, ha a takarmányban egyébként elegendõ mennyiségben vannak jelen. Ilyen hatás jelentkezik például a számos mikotoxin által elõidézett zsíros májelfajulás eredményeképpen. A nagyfokú zsírdepositio eredményeképpen csökken a máj bioszintetikus kapacitása, emiatt például csökken a lipoprotein szintézis, amelynek hatására csökken a vér-plazma b-karotin és E-vitamin (tokoferol) tartalma. Szintén a máj mûködési zavarára vezethe-tõ vissza, hogy csökken a májban a D-vitamin elõanyagának (kolekalciferol) hidroxilációja is, amelynek hatására csökken az aktív D3-vitamin képzõdése.  

A takarmányban lévõ vitaminok kedvezõ hatásának feltétele az is, hogy a bélcsatornából felszívódjanak. A felszívódási folyamat viszont feltételezi a bélcsatorna, egészen pontosan a vékonybél epithelium épségét is. Egyes mikotoxinok a mikroszkópikus gombák fitopatogén hatásaival függnek össze, olyan módon, hogy azok segítségével, a növényi szöveteket ron-csolva képesek micéliumaikat a növény szövetébe növeszteni. Ez a hatása a nevezett miko-toxinoknak az állati szervezetben a vékonybél epithel rétegén fekélyes felmaródásokat ered-ményez, amely jelentõs mértékben csökkentheti a felszívódás folyamatát.

A mikotoxinok nagy része zsíroldékony vegyület, így hatékonyan felszívódik a bélcsator-nából. A felszívódott mikotoxinok, mint környezeti károsító, ún. xenobiotikus vegyületek elsõ lépésben a májban alakulnak át. Ennek a folyamatnak a során, amelyet a májsejtek mikroszo-mális xenobiotikum transzformáló enzimrendszere katalizál, a mikotoxinok zsíroldékony jel-lege csökken, vízoldhatósága pedig javul. A folyamat során azonban olyan átmeneti metabo-litok is keletkeznek, amelyek sok esetben toxikusabbak, mint a kiindulási vegyületek. Ilyen például az aflatoxinból képzõdõ aflatoxin 3,4-epoxid, vagy a T-2 toxinból képzõdõ HT-2 toxin. Ezen vegyületek toxicitását részben a bennük lévõ rendkívül reakcióképes oxigén gyö-kök adják, amelyek – más hatások mellett – a sejtek membránjában lipidperoxidációs folya-matokat indukálhat. Ezek káros hatásai ellen az ún. biológiai antioxidáns rendszer alakult ki, amelynek tagjai között megtalálhatók egyes vitaminok is, így az E- és C-vitamin is. Ezeknek a vitaminoknak a mennyisége a szervezetben a takarmányokban lévõ mennyiséggel szoros összefüggést mutat, így annak révén jól befolyásolható. Szükséges azonban megjegyezni, hogy pl. az E-vitamin jelentõs antioxidáns hatást kifejtõ mennyisége (≥ 100 mg/kg tak.) lé-nyegesen nagyobb, mint a takarmányozásban általánosan alkalmazott (25-50 mg/kg tak.) mennyiség. A C-vitamin adagolásával kapcsolatosan ugyanakkor egyrészt a hatékonysággal, valamint az alkalmazandó dózisokkal (100-500 mg/kg tak.) kapcsolatosan rendkívül megosz-lanak a vélemények.

A vitaminokkal kapcsolatos sokszor ellentmondó véleményekkel kapcsolatosan szükséges azt is megemlíteni, hogy az egyes vitaminoknak az aktuális szükségletet lényegesen meghala-dó mennyisége nem csak pozitív, de negatív módon ható tényezõ is lehet. A többlet mennyi-ség hatására vitamin toxikózisok léphetnek fel, amelyek a madarak számára stresszhatást je-lentenek, amely a mikotoxikózisokkal társulva tovább csökkentheti a termelés hatékonyságát.  

Az egyes mikotoxinok és vitaminok között kimutatható hatások az alábbiak:

 Egyes mikotoxinok ( aflatoxin B1, ochratoxin) hatására, a transzport folyamatok zava-ra következtében, csökken a vérplazma karotin tartalma, emiatt még a szükséges mennyiségû karotin kiegészítés mellett is mérsékelt lesz a bõr valamint a tojássárgája karotin tartalma, ami bizonyos piacokon csökkenti a termék piaci értékét. Megoldásként javasolható, a mikotoxinok felszívódását csökkentõ takarmánykiegészítõk alkalmazása mellett, a karotin mennyiség nö-velése a takarmányokban, illetve C-vitamin nagy dózisának adagolása.

Számos, a gyakorlati takarmányozásban gyakran elõforduló mikotoxin (aflatoxin B1, ochratoxin, zearalenon, fumonisin) hatására zavart szenved a D-vitamin szervezeten belüli metabolizmusa, vagyis az aktív -1,25-dihidroxi-kolekalciferol) – D-vitamin kialakulása. Ennek eredményeképpen angolkór, tojáshéj kalcifikációs zavarok lépnek fel és zavart szenved a baromfi szervezetének kalcium metabolizmusa is. Megoldásként ebben az esetben is java-solható a toxinok felszívódásának csökkentése, valamint a szükségleti értéket meghaladó, de még nem toxikus mennyiségû D-vitamin adagolása a takarmányokba, megfelelõ kalcium és foszfor kiegészítéssel párhuzamosan.

Számolni lehet a fenti hatások mellett a véralvadási folyamatok zavarával is, kiemel-ten a T-2 toxin hatására. A toxin hatására csökken a protrombin és a fibrinogén szintézise, amely probléma csak vitaminokkal nem oldható meg, nagyadagú K-vitamin kiegészítéssel azonban a kedvezõtlen hatás csökkenthetõ.

A szakirodalomban csak a talán legtöbbet vizsgált mikotoxin, az aflatoxin B1 esetében számoltak be az egyes vitaminok hiányával kapcsolatos problémákról. Megállapították, hogy a baromfi fajokban számos vitamin hiánya ( így például: kolin, folsav, riboflavin, A és D3-vi-tamin), súlyosbította az aflatoxikózis – elsõsorban májkárosodásban, szaporodásbiológiai zavarokban és a keltethetõségben megmutatkozó – tüneteit. Ennek ismeretében fokozott figyelmet kell fordítani a baromfi állományok nevezett vitaminokkal történõ folyamatos ellátására.

Az aflatoxin B1 mikotoxin májban keletkezõ reaktív metabolitja, a 3,4-epoxi-AFB1, káros hatásai között szükséges megemlíteni  mutagén, illetve ebbõl eredõen karcinogén hatá-sát is. A karcinogén folyamatok a viszonylag rövid életciklussal rendelkezõ brojler állomá-nyoknál nem jelentenek ugyan problémát, tojástermelõ, illetve tenyészállatok esetében azon-ban igen. Megoldásként a 3,4-epoxi-AFB1 molekula DNS-hez való kötõdését szükséges és lehetséges csökkenteni, jelentõsen mérsékelve ezzel a mutagén és karcinogén hatásokat. Számos kísérletes bizonyíték alapján erre a célra a C- és E-vitamin valamint a b-karotin is alkalmas, amennyiben azokat megfelelõ mennyiségben adagolták.

A mikotoxinok, illetve a belõlük a májban zajló metabolizmus során keletkezõ reaktív metabolitok potenciális lipidperoxidációt fokozó hatásáról fent már tettem említést. Ilyen ha-tással számos mikotoxin esetében (pl. AFB1, T-2 toxin) számolni lehet, amelyek ellen véde-kezési lehetõség lehet a „klasszikus” antioxidáns vitaminok (C- és E-vitamin) nagy dózisa mellett például a tiamin vagy a szelén alkalmazása is. 

Összefoglalva elmondható, hogy a mikotoxinok, más hatásaik mellett kihatnak a szer-vezet vitamin anyagforgalmára is, illetve egyes vitaminok relatív vagy abszolút hiánya sú-lyosbíthatja egyes mikotoxinok káros hatásait. A vitaminok, mint a mikotoxinok elleni küz-delem lehetséges tényezõi hatásukat csak preventív módon képesek kifejteni. Vagyis a már bekövetkezett enyhébb-súlyosabb fokú mikotoxikózis ellen vitamin terápia általában nem vezet eredményre. A mikotoxin szennyezettség azonban elõre nehezen prognosztizálható, ezért arra ténylegesen felkészülni nehéz. Annak gyanúja esetén viszont célszerû a megfelelõ védelmi intézkedések, így például a vitamin szintek növelése, megtétele.

A vitaminokkal kapcsolatos sokszor ellentmondó véleményekkel kapcsolatosan szük-séges azt is megemlíteni, hogy az egyes vitaminoknak az aktuális szükségletet lényegesen meghaladó mennyisége nem csak pozitív, de negatív módon ható tényezõ is lehet. A többlet mennyiség hatására vitamin toxikózisok léphetnek fel, amelyek a madarak számára stressz-hatást jelentenek, amely a mikotoxikózisokkal társulva tovább csökkentheti a termelés haté-konyságát. 

 

    1. táblázat A mikotoxinok fontosabb biológiai hatásai
      • gátolják a sejtek metabolizmusát
      • gátolják egyes metabolikus utakat
      • reagálnak a DNS és RNS molekulákkal – gátolják a fehérje szintézist
      • gátolják a sejt membrán transzport folyamatokat
      • reagálnak egyes enzimekkel
      • reagálnak egyes vitaminokkal

 

  1. táblázat A vérplazma vitamin tartalmának változása aflatoxin hatására( Bains, 2002 nyomán)

 



Vérplazma vitamin tartalma (ng/ml)



Kontroll takarmány



Aflatoxinnal szennyezett takarmány (5 mg/kg AFB1)



Változás



(%)



Tiamin



56



36



-36



Riboflavin



38



36



-8



Piridoxin



133



66



-50



Pantoténsav



300



100



-67



Biotin



6,1



4,0



-34



Niacin



590



460



-22



Kolin



130



49



-62





  1. táblázat Mikotoxinok hatása a máj a-tokoferol tartalmára eltérõ mennyiségû

 

              E-vitamin kiegészítés mellett (Bains, 2002 nyomán) 



E-vitamin a takarmányban (NE/kg)



Kontroll takarmány



T-2 toxinnal (4 mg/kg) szennyezett takarmány



Ochratoxinnal (2,5 mg/kg) szennyezett takarmány



 



Máj a-tokoferol tartalma (μg/g)



14



2,6



2,1



1,6



100



40



24



16



1000



234



167



110