Embed Size (px)
Citation preview
Silajlarda mikotoksin kontrolü, TMR kalitesi ve
verimlilik
Antalya, 28 Ekim 2017
12/4/2017 1Footer Text
Tanım: mikotoksin nedir ve ne
yapar…?Silajdaki küfler
Bilinen binlerce küf vardır
Sahadan gelen ve depolama esnasında oluşan küfler
Tüm mikotoksinleri küfler üretir
Tanımlanmış 300’den fazla mikotoksin vardır
birçoğu ikincil metabolitlerdir
çoğunluğu zararsızdır
Bazı metabolitler ruminantlar açısından toksiktir
Genellikle sadece aflatoksinler analiz edilir
Mikotoksinler tarlada pek fazla algılanmaz
Tahıl ve kaba yemlerdeki küf ve mikotoksinler
Silajda daneye nazaran daha az görülürler, çünkü:
Silajlık mahsul daha erken hasat edilir
Küf oluşumu için daha az zaman ve zemin kalır
İdeal şartlarda silajın mikotoksin düzeyi fermantasyon biter bitmez sabitlenir. Ama fermantasyon yetersizse artış olabilir.
Saptanması zordur – silajdaki dağılımları homojen değildir.
Tarlada da bazı mikotoksinler olabilir.
Tarlada oluşan mikotoksinler
Siloda oluşan mikotoksinler
Tanım: mikotoksin nedir ve ne yapar…?
Mikotoksinler – başlıca türleri• Özel olarak hayvanları ilgilendiren 5 mikotoksin familyası vardır -
trikotesen, zearalenon, fumonisin, okratoksin ve aflatoksin
Mikotoksinler
(Fusarium) (Aspergillus. Penicillium)
Trikotesenler OkratoksinlerZearalenone
(ZON)
AflatoksinlerFumonisinler
Deoksinivelanol
(DON)
T-2 Toksin
Fumonisin B1
(FB1)
Aflatoksin B1
(AFB1)
Ocratoksin A
(OTA)
Küflerin mikotoksin salgılamasını etkileyen faktörler nelerdir?
• Küflerin mikotoksin salgılama prosesi henüz %100 bilinmemektedir.
• Bazı parametreler şöyle sayılabilir:o Hava şartları (sıcaklık, rutubet)o Substrat türü
o Mikroflora etkileşimleri (bakteriler, küfler...)
o Dane hasarı (mekanik etki, böcek infestasyonu…)
Coğrafi
faktör
İnsan faktörü
Mikotoksinlerin hayvanları etkilediği temel mekanizmalar
• Yem tüketimi azalır• Yemden yararlanma düşer
– Besin içeriği azalır
– Besin emilimi azalır
– Besinsel metabolik değişimler
• Bağışıklık baskılanır
• Hormonal etkiler – bilhassa östrojenik
• Antibiyotik etkiler
• Hücre ölümü
Mikotoksin semptomları şunlara bağlı olarak değişir:
Mikotoksin tipi
Mikotoksin düzeyi
Mikotoksin sinerjisi
Hayvanın yaşı
Hayvanın türü
Mikotoksinlere maruz kalma süresi
Mikotoksinler ve farklı hayvan türleri Domuzlar
Bütün mikotoksinlere karşı çok duyarlıdırlar
Kanatlılar: Zearalenon hariç Bütün mikotoksinlere karşı çok duyarlıdırlar.
Ruminantlar : Rumende metabolik rahatsızlık olmadıkça duyarlılıkları
düşük/orta düzeydedir. Ancak sütte aflatoksin bulaşıklığıönemli bir kamu sağlığı problemidir.
Su ürünleri: Çok duyarlıdırlar ama gerçek etkiyi takip etmek çok zordur.
Atlar Özellikle de fumonisinlere karşı çok duyarlıdırlar.
Küf kontaminasyonu riski
İnokulant uygulamasının önemi!
Küflü silaj yedirmek yem tüketimini düşürür.
Küflü Silaj, % KM
0 5.4 10.7 16
KM tüketimi , kg/gün 7.95 7.36 6.95 6.68
NDFd, % 63.2 56.0 52.5 52.3
Whitlock ve Bolsen, 2001 KSU
Tarla Küfleri Küf sporları her yerde bulunur, bütün kış toprakta ve bitki kalıntılarında hayatta kalabilirler.
En yaygın giriş vektörleri:
Çiçeklenme döneminde tohumlar (polen tüpleri)
Zararlı böcek veya çevresel etken kaynaklı yaralar
Çiçeklenme döneminde kökler
En yaygın rastlanan tarla küfleri, Aflatoxin, Vomitoksin (DON), Fumonisin, Zearalenon ve T-2 gibi mikotoksinlerüretebilir.
Tarlada oluşan mikotoksinlerin hemen hepsi dane veya silaj hasadından önce bitkide zaten mevcuttur.
Gözle görülen küf kontaminasyonu ve mikotoksin oluşumu arasında doğrudan bir korelasyon yoktur.
Metabolitler misel gelişme bölgesinde üretilir
Bunun amaçları:
Kendi varlığını korumak için konak organizmadan besin çekmek.
Ortamı işgal etmek ve aynı besinler için rekabet eden diğer parazitlere saldırmak.
Daha fazla strese maruz kaldıklarında daha da agresifleşirler:
Küf oluşumu için “hayat güzelse” –daha az metabolit oluşumu
Küf oluşumu için “hayat zorsa” –daha çok metabolit oluşumu
Bu nedenle görünürde küf olmasa bile mikotoksin var olabilir.
Mikotoksin üretebilen tarla küfleri
Aspergillus Fusarium F. Graminearum
(Giberella)
Sıcaklık Optimum 32˚C Optimum 27-29˚C Optimum ≈24˚C
Rutubet Dane dolumunda su
stresi
Erken dönem su stresi Çiçeklenme döneminde
fazla nem
Böcekler Önemli Çok önemli Daha az önemli
Mikotoksinler ve süt üretimi / Hayvan Sağlığı İlgili semptomlar
Yem tüketiminde azalma
Kondisyon skorunda zayıflık
Bağışıklık sisteminin baskılanması
Üremede problemler
Metabolik hastalıklar, özellikle buzağılama sonrasında
Problemler: Etki mekanizmaları hakkında araştırmalar kısıtlıdır
Yüksek verimli inekler hakkında bilimsel veriler yetersizdir
Ruminantlardaki etki mekanizmasını açıklamak için sıklıkla
monogastrik literatürüne müracaat edilmektedir.
Ruminal biyo-dönüşüm
Yüksek verimli süt sığırları, rumen geçiş
hızının yüksek olması nedeniyle mikotoksinleridönüştürmede genellikle
zorlanırlar.
Ruminal biyo-dönüşümün bir sorunu da zearalenon gibi bazı mikotoksinlerin daha da toksik bileşiklere dönüşmesidir!
Yüksek kaliteli kaba yemler ruminal biyo-
dönüşümü arttırabilir.
Kaynak: Kaufman et al (1980)
Kesif yem içeriği yüksek rasyonlar rumen pH’sını düşürerek asidoza yol açar ve böylelikle mikotoksinlerin biyo-dönüşüme uğrama imkanını azaltırlar.
Toksin üreten tarla küfleri
10 ppm
50 ppm
Koçan MikotoksinToplam yemde
maksimum düzeyHayvan türü
Fusarium
Fumonisin
At
Domuz
Sığır
5 ppm
Semptomları şunlardır: Beyaz/pembe renk,pamuksu şekil, koçanın her yerinde olabilir, tipik olarak böcek hasarıyla girer. Ağırlıklıolarak ürettiği mikotoksin Fumonisindir.
> 200 ppb Süt sığırları
Aspergillus
Aflatoksin
> 300 ppb Besi sığırları – bitirme dönemi
Koçan MikotoksinToplam yemde
maksimum düzey
20 ppb Buzağılar ve süt sığırları
100 ppbSüt sığırları ve emziren domuzlar
Toksin üreten tarla küfleri
Hayvan türü
Semptomları: Yeşilimsi gri renk,koçanın her yerinde olabilir, genellikle böcek yaralarının yakınında oluşur..
Besi sığırları
0,5 ppm
0,3 ppm
Besi ve süt sığırları
Yetişkin domuzlar
F. Graminearum(Giberella)
Koçan MikotoksinToplam yemde
maksimum düzeyHayvan türü
5 ppmBesi sığırları, büyütme - bitirmeVomitoksin
(DON)
Tricotesenler
Zearalenon
2 ppm
0,3 ppm
5 ppm
Diğer hayvan türleri
T-2
Tricotesenler
Süt sığırları
F. graminearum genellikle koçanın ucundan başlar. Daneler koçandan ayrılabilir. Bazı durumlarda semptomlar Fusarium’a benzerama bu koçana daha fazla yayılır.
Toksin üreten tarla küfleri
Mısır Rastığı (ustilago maydis)…
Mısır Rastığı (Meksika trüfü)
Süt sığırlarında DON mikotoksikozu• Domuzlarda derinlemesine araştırılmıştır
o Etki mekanizması
• Nörokimyasal işlev bozukluğu
• Bağışıklık baskılanması
o In vivo araştırmalar
• Anoreksi
• Yem tüketimive performans düşer
• Kusma
• Ruminal degradasyon DON DOM-1 (toksik değil)
o Biyo-dönüşüm, yüksek kaba yem içerikli yemlerde daha etkindir
o Sığırlar, domuzlara göre 10-20 kat daha fazla DON tolere edebilir.
o DON’un süt ineklerindeki etkileri multifaktöriyeldir.
Deoxinivalenol (DON)
de-epoxidação
DON(Deoxinivalenol)
DOM-1(De-epoxi-deoxinivalenol)
• Toksik etkiler
o Hiperöstrojenik reaksiyonlar
• Embriyo ölümü
• Ergenlik öncesi genital ödem
• Progesteron salgılamasında azalma
• Boğalarda testosteron azalması
o 500-700 ppb içeren nihai yemlerde üreme bozuklukları
gözlenmiştir.
• Ruminal Protozoa ve bakteriler Zearalenonu degrade eder.
o α-zearalenol – orijinalinden 4 kat daha toksiktir
o ß-zearalenol – daha az toksiktir
Süt sığırlarında Zearalenonmikotoksikozu
Silajda tarla küfü kaynaklı mikotoksinler - özet
Yaygın tarla küfleri (Fusarium, Giberella, bazıAspergilluslar) silaj şartlarına iyi adapte olmaz: aerobik organizmalar Düşük pH’lara toleransı olmayanlar
Saklama koşulları çok kötü olmadıkça gelişmez, hatta mikotoksin üretmezler: çok düşük veya çok yüksek rutubet yüksek miktarda oksijen
Tarla küfleri ve mikotoksinlerinminimize edilmesi
Ekim ve hasat esnasında Koçan ve kök kurtları ile zararlı böceklere dirençli hibritler kullanarak küf popülasyonunu azaltın, Rutubet içeriğine dikkat ederek en uygun zamanda hasat yapın, Kuraklık veya aşırı soğuk gibi stres şartlarına maruz kalmış silajları ayrı tutun, Hasat esnasında olumsuz şartlardan kaçının, Depolama şartlarına dikkat edin, Toprak kontaminasyonundan kaçının, Doğru yetiştiricilik uygulamalarına dikkat edin.
Dikkat: Silajlara katılan hiçbir inokulant veya organik asit tarladan gelen mikotoksin konsantrasyonunu degrade edemez veya seyreltemez –araştırmalardan anlaşıldığı kadarıyla bazı laktik asit bakterileri bazı spesifik mikotoksinleri degrade edebilmektedir.
Mikotosin şunlara dayalıdır: Bitkiyi strese sokacak ekstrem iklim şartları; Depolama tekniğine dair problemler; Yemin hijyen kalitesi
Tarlada ve depolama esnasında
oluşan küfler arasındaki çevresel
farklar
• Oksijen çok bol
• Nötr pH
• Yüksek rutubet
• Mikro - aerofil
• Asit pH
• Yüksek rutubet
Küfler silajda ne zaman oluşur?
Saklama süresince mi? Sıcaklık, rutubet ve oksijen var olduğunda (genellikle bütün kaba yemlerde!!!)
Oksijen ve pH tetikleyicidir
Küf odakları silonun tamamında görülebilir
Candida ve Hansula laktik asit tüketen mayalardır ve küf kontaminasyonunun öncülleridir.
Bazı küfler düşük oksijenli ve nispeten düşük pH’lı ortamlarda çoğalabilirler, ama bunların hayatta kalabilmeleri laktik asit bakterileriyle rekabetle sınırlıdır. Bu nedenledir ki, stabil silajlar küf gelişimine daha az maruz kalır.
Uluslararası verilere göre silajlarda
depo küfü görülme sıklığı
• Penicillium roqueforti 1º
• Aspergillus fumigatus 2º
• Monascus ruber 3º
J. Fink-Gremmels, Netherlands, Mycotoxins in Forages Ch 11, The Mycotoxin Blue Book
Penicillium
Koçan MikotoksinToplam yemde
maksimum düzeyHayvan türü
Penicillium
Patulin, Sitrinin, Okratoksin
Bilinmiyor Tüm türler
- Bütün Penicilliumlar silaj kalitesini etkiler:- Palatabilite bozulur- Yem tüketimi düşer- Düşük verim ve sağlık sorunları
- İkincil metabolitleri bilinen mikotoksinlerdir.
Penicillium düşük pH’ya adaptedir
Süt sığırlarındaPenicillium roqueforti mikotoksinlerinin etkileri
Rumen fermentasyonunda değişimlerRumen mikroflorası karşısında antimikrobiyal etki
Merkezi sinir sistemi Nörotoksinler (çok yüksek dozlarda) Patulin Roquefortin C
Lokal yangısal reaksiyonlar Süt ineklerinde ruminit Penisilic AsitMikofenolik Asit
Aspergillus fumigatus
Sık rastlanan bir toprak kontaminasyonu Silaj kalitesini etkiler
Palatabilite bozulur Yem tüketimi düşer
Mikotik enfeksiyonlarAbort
İkincil metabolitleri bilinen mikotoksinlerdir
Gliotoksin Penitrem A
• Jejunal hemoraji sendromu
o Bağışıklığın baskılanması
• Tedaviye direnen mastit
• Güçlü bir immünosupresif ajan
Süt sığırlarındaAspergillus fumigatusmikotoksinlerinin etkileri
Bazı küfler harika renkler üretir…
Monascus ruberMonascus ruber
Sık rastlanan bir toprak kontaminasyonu
Ot ve mısır silajlarında yaygın Varlığı P. roquefortii prevalansını
azaltır Silaj kalitesini etkiler
Palatabiliteyi azaltır Yem tüketimini baskılar Üretim düşmesi, sağlık sorunları
Mikotik enfeksiyonlar Temas ve solunumla
İkincil metabolitleri bilinenmikotoksinlerdir Sitrinin
Hepatotoksik Nefrotoksik Anti mikrobiyal etki
Mikotoksin teşhisi
Numune alım protokolünün önemi çok büyüktür
Miktar birimleriMilyonda = ppm (mg/kg)
Milyarda = ppb (µg/kg)
Raporlama bazıYaş bazda
Kuru Maddede
Farklı isabetlilik derecelerine sahip çok çeşitli diyagnostik testler mevcuttur.
ELISA (Enzyme-Linked ImmunoSorbant Assay)
Hızlı
Ucuz
Genellikle tahıllar için
Yalancı pozitif sonuçlar
Kromatografi Kaba yemler için
Daha çok zaman ister
Daha pahalıdır
Tipleri HPLC (yüksek basınçlı sıvı kromatografisi)
GC (gaz kromatografisi)
TLC (ince tabaka kromatografisi)
Mikotoksin Teşhisi -Analizler
İyileştirici tedbirler !
Bu sorunun çözümü seyreltmedir!!!
Yüksek kaba yem içerikli yemler
Karbonhidrat, protein ve mineral/vitamin içeriği
açısından dengeli yemler
Antioksidanlar Bağışıklık stimülasyonu
Örnek: Vitamin E, Selenyum bazlı ürünler!
Adsorban ve deaktivatörler Adsorban: Mikotoksinlerin yüzeyini kaplayarak emilmelerini
engellerler (aflatoksin ve biraz da fumonisin).
Deaktivatörler: Mikotoksinleri enzimatik olarak dönüştürürler
(trikotesenler ve zearalenon).
Fazladan organik asit
uygulaması küf gelişimini
inhibe etmez.
Sadece çoğalma hızını
sınırlar ve
MİKOTOKSİNLER gibi
ikincil metabolitlerin
üretimini stimüle eder.
Hilli and Smith, 1977
Katkılar
Silaj açıldıktan sonraki aflatoksin konsantrasyonu
Silaj fermente olduktan sonra aflatoksin konsantrasyonu belirgin ölçüde düşmüştür. Bu da depolama esnasında muhtemelen bir detoksifikasyonsüreci yaşandığını göstermek-tedir. Lactobacillus buchneri ile işlem görmüş silajlar, işlem görmemişlere nazaran daha düşük aflatoksin konsantrasyo-nu arz etme eğilimindedir.
IRTA – L. Buchneri’nin silaj korunmasına
etkileri hakkında değerlendirme verileri
Silaj fermente olduktan sonra zearalenon konsantrasyonu artmıştır. Lactobacillus buchneri uygulaması silajlama süreci esnasında zearalenonun daha az artmasını sağlamıştır.
IRTA – L. Buchneri’nin silaj korunmasına
etkileri hakkında değerlendirme verileriSilaj açıldıktan sonraki zearalenon konsantrasyonu
Toplam küf (cfu)(mayalar hariç)
Silo açıldıktan sonra toplam küf miktarı (cfu) Lactobacillus buchneri ile işlem görmüş silajlarda işlem görmemişlere nazaran daha düşük bulunmuştur. Bu fark zamanla birlikte büyümüştür.
IRTA – L. Buchneri’nin silaj korunmasına
etkileri hakkında değerlendirme verileri
Mikotoksin riskini azaltan besinler
• Karotenoidler
• Vitamin E / Selenyum
• Omega 3 ve 6 yağ asitleri
• Krom
• Bakır
• Çinko
• Hücre çeperi ekstratları
• Probiyotikler
Mikotoksin Adsorbanları• En yaygın olanlar: aluminosilikatlar
o Bentonit
o Montmorelonit,
o Zeolitler
• Ürünün etkinliği bilinmelidiro İyi lokalize oluş bir polar grup gereklidir
o Belirli bir çözünürlük düzeyi gereklidir
o Şekli ve boyutu spesifik mikotoksinle uyumlu olmalıdır
• Adsorban madellerin çoğu neden
aflatoksinleri başarıyla bağlarken
trikotesenleri bağlayamaz?o Aflatoksinler = 0.2-0.8 nm
o Trikotesenler = 1.5 – 4.0 nm
Mikotoksin Deaktivatörleri
Trikotesenler ve
zearalenonun moleküler
yapısını enzimatik olarak
değiştirirler.
Mikotoksini toksik kılan
halkasal moleküler yapıyı
kırarlar.
Adsorban maddeler
mikotoksin problemlerinin
çözümünde ümit vaat
eden bir katkı sınıfıdır.
Deoxinivalenol (DON)
Zearalenone
Sonuçlar
Süt sığırlarında mikotoksin probleminin şiddetini belirleyen
karmaşık değişkenler vardır.
Laboratuvarda mikotoksin saptanması bir teşhis sayılmaz.
Analiz metodunun niteliği çok önemlidir.
Süt işletmeleri iyi üretim uygulamalarına daima dikkat
etmelidir: besleme, hayvan sağlığı, konforu ve refahı…
Silaj kusursuz olarak yapılmalı, küf yayılmasından
kaçınılmalıdır.
Başta Lactobacillus buchneri içerenler olmak üzere
inokülan uygulaması bazı mikotoksinler üzerinde belirli bir
detoksifikasyon etkisine sahiptir ve aerobik stabiliteyi
arttırırlar.
Dışarıda hava sıcak mı?
Kes sesini!Çok teşekkürler!
Sorularınız?
Lallemand Animal Nutrition
