معضل مایکوتوکسین ها در خوراک طیور و روش های مدیریت آن ها

مایکوتوکسین ها، ترکیبات سمی تولید شده توسط قارچ ها بوده که غلات و سایر محصولات زراعی را آلوده می کنند و یک خطر جدی برای سلامتی هستند. عمدتاً حیوانات از طریق مصرف خوراک آلوده در معرض مایکوتوکسین ها قرار می گیرند. مایکوتوکسین‌ها به‌عنوان متابولیت‌های ثانویه توسط قارچ‌های رشته‌ای مانند جنس‌های Aspergillus، Penicillium، Fusarium، Claviceps و Alternaria تولید می‌شوند. تاکنون تعداد زیادی از مایکوتوکسین ها با ویژگی های فیزیکی و شیمیایی بسیار متفاوت کشف شده اند. در این میان، آفلاتوکسین ها (AFs)، اکراتوکسین A (OTA)، دئوکسی نیوالنول (DON)، زیرالنون (ZEA)، فیومننسین ها (FUMs) و سموم T-2، از نظر شیوع یا اثرات بر سلامت حیوانات و انسان، مهم ترین سم ها در نظر گرفته شده اند. راه های قرار گرفتن حیوانات در معرض مایکوتوکسین ها متفاوت است، اما اصلی ترین راه، مصرف خوراک آلوده است. اثرات سمی مربوط به مصرف آن ها، به ویژه مواجهه مزمن با مایکوتوکسین ها، شامل اثرات سرطان زا، آسیب اندام ها، کاهش اشتها، مرگ ناگهانی، اثرات سرکوب کننده سیستم ایمنی، اختلالات هورمونی و تولیدمثلی، حیوانات متولد شده ی ضعیف و کوچک، ادم ریوی در حیوانات، مهار سنتز پروتئین و تغییرات سنتز DNA و RNA است. اثرات بین گونه ها متفاوت است یعنی نشخوارکنندگان نسبت به طیور یا خوک حساسیت کمتری دارند. بنابراین، مایکوتوکسین ها یک مشکل عمده برای سلامت حیوانات، به ویژه برای حیوانات مزرعه ای، حتی بیشتر از آفت کش ها، نگهدارنده ها یا افزودنی های غذایی می باشند.

معمولاً مواد اصلی در تهیه خوراک طیور غلات هستند. شیوع مایکوتوکسین ها در محصولات زراعی می تواند 60 تا 80 درصد باشد و فرض بر این است که در غلات مورد استفاده برای تهیه خوراک بیشتر نیز باشد. آلوده شدن محصولات زراعی توسط قارچ های تولید کننده مایکوتوکسین می تواند در مزرعه، در حین کشت و یا در حین نگهداری و فرآوری رخ دهد. شیوه‌های ناکارآمد کشاورزی و مدیریت زراعی، خشک کردن ناکافی مواد خام، بسته‌بندی نامناسب، شرایط نگهداری و یا حمل و نقل، به رشد قارچ‌ها کمک می‌کند و در نتیجه احتمال آلودگی به مایکوتوکسین را افزایش می‌دهد. همچنین، تغییرات آب و هوایی می‌تواند الگوهای رشد قارچ‌ها را تغییر دهد و بر توزیع و سطوح مایکوتوکسین‌ها در نقاط مختلف جهان تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، افزایش آلودگی ناشی از DON و AFB1 در غلات به دلیل افزایش دما و در دسترسی کمتر به آب، به ویژه در تابستان، وجود دارد. علاوه بر این، ناهمگنی بالا در توزیع جهانی مایکوتوکسین ها، پایداری شیمیایی آن ها و دشواری حذف آن ها در طول تولید خوراک عواملی هستند که خطر جدی آلودگی خوراک را افزایش می دهند. علاوه بر این، آلودگی همزمان با مایکوتوکسین‌های مختلف یک اتفاق بسیار محتمل است، زیرا غلات ممکن است توسط قارچ‌های مختلف آلوده شوند، برخی از گونه‌های قارچی می‌توانند مایکوتوکسین‌های مختلفی تولید کنند و معمولاً مواد خام مختلف برای تولید خوراک مخلوط می‌شوند. حتی در سطوح پایین، به دلیل کاهش و یا هم افزایی اثرات آن ها می تواند یک مشکل جدی باشد. به دلایل فوق، وجود مایکوتوکسین در خوراک یک مشکل اساسی هم برای کارخانه های خوراک طیور و هم برای صنعت کشاورزی است و راه حل آسانی برای مقابله با آن وجود ندارد.

تاثیرات مایکوتوکسین ها در طیور

وجود مایکوتوکسین ها در خوراک نه تنها مشکلی برای سلامت انسان است، بلکه برای سلامت دام و طیور نیز نگران کننده است. مایکوتوکسین ها می توانند در محصولاتی همچون گوشت و تخم مرغ وجود داشته باشند، زیرا این ترکیبات سمی از خوراک به این محصولات غذایی منتقل می شود. علاوه بر این، تأثیر مایکوتوکسین ها بر اقتصاد جهانی نگران کننده است. این موضوع به دلیل تلفات دسته‌های آلوده و هزینه‌های درمان مایکوتوکسیکوز حیوانی یا انسانی، مرگ حیوانات یا کاهش بهره‌وری آن ها است. طیور منبع مهمی از پروتئین انسانی است، بنابراین تحقیقاتی برای شناسایی روش‌های بهبود کیفیت و غلبه بر مایکوتوکسین ها در خوراک طیور انجام شد. در صنعت طیور، کنترل مایکوتوکسیکوزیس برای حفظ زنجیره غذایی ایمن گوشت، تخم مرغ و محصولات مشتق شده از آن ضروری است. آفلاتوکسین یکی از مایکوتوکسین بوده که پتانسیل سرطان زایی بیشتری نسبت به باقی مایکوتوکسین ها دارد. گزارش شده است که آفلاتوکسین به دیواره سلولی نفوذ کرده و به جفت باز هایDNA  نفوذ می کند که به نوبه خود تداوم فرآیند رونویسی و متعاقبا سنتز پروتئین را مختل می کند. مقادیر زیاد آفلاتوکسین باعث سرکوب سیستم ایمنی می شود و فعالیت برخی از اندام های لنفاوی اصلی جوجه های گوشتی مانند تیموس و بورس فابریسیوس را درگیر می کند اشرف  و همکاران (2022) در تحقیقی نشان دادند که کاهش وابسته به دوز در پاسخ ایمنی و پارامترهای تولیدمثلی با تغذیه 100، 200 و 400ppb  آفلاتوکسین به خروس لگهورن سفید در طی ده هفته ایجاد شد. غلظت سرمی هورمون لوتئینه کننده (LH)، پرولاکتین و تستوسترون به میزان قابل توجهی کمتر شد و به علاوه حجم و اندازه بیضه ها کاهش یافت و نکروز خفیف تا شدید پارانشیم بیضه و همچنین توقف نسبی یا کلی اسپرماتوژنز مشاهده شد. به گفته یو و همکاران (2022) وزن کلی بدن و وزن بافت جوجه‌های گوشتی، به‌ویژه بیضه‌های آن‌ها، پس از قرار گرفتن در معرض فیومننسین به طور قابل‌توجهی کاهش یافت. همچنین آن ها تأثیر قابل توجهی بر میکروبیوتای روده و فراوانی نسبی باکتری های مفید داشتند. علاوه بر این، در جوجه های گوشتی آسیب دیده میزان Firmicutes و Proteobacteria بیشتر بود. مایکوتوکسین ها در دستگاه گوارش، کبد یا کلیه ها متابولیزه می شوند. سموم  AFB1، OTA، FUM، DON  و T-2 به طور قابل توجهی بر سلامت و بهره وری طیور تأثیر می گذارند. گله های مبتلا به مایکوتوکسیکوز علائمی همچون کاهش وزن بدن، افزایش ضریب تبدیل خوراک، کاهش وزن تخم مرغ، کاهش عملکرد، سرکوب سیستم ایمنی، آسیب گسترده به اندام ها (کبدی و کلیه)، اختلالات عصبی، سرطان زایی و مرگ و میر بالا از خود نشان می دهند.

روش های کنترل مایکوتوکسین ها در طیور

راهکارهای جلوگیری از جذب مایکوتوکسین ها باید مقرون به صرفه باشد و نباید از طریق رسوب بقایای آن ها در خوراک و بافت ها اثرات مضری ایجاد کند و به طور همزمان هیچ گونه اثر مخربی بر کیفیت خوراک نگذارد. برای جذب مایکوتوکسین ها، چندین عامل و اجزای بیولوژیکی در بخش طیور استفاده می شود. این روش ها نتایج دلگرم کننده ای را در این زمینه نشان داده است. معمولاً مخمر و فرآورده‌های جانبی آن برای رفع آلودگی مایکوتوکسین‌ها در خوراک استفاده می‌شوند. مکمل‌هایی مانند عصاره‌های دیواره سلولی مخمر، خاک رس معدنی، ترکیبات فایتوژنیک و سایر میکروارگانیسم‌ها نقش مهمی در کنترل، جذب و غیر فعال کردن سموم دارند.

اثرات توکسین بایندر در جیره آلوده به مایکوتوکسین ها در طیور

تحقیقات نشان داد که توکسین بایندرها سبب کاهش اثرات منفی مایکوتوکسین ها بر عملکرد طیور می شوند. در تحقیقی که بر روی جوجه های گوشتی تغذیه شده با جیره آلوده به توکسین صورت گرفت، نشان داده شد استفاده از توکسین بایندر سبب بهبود مصرف خوراک و افزایش وزن بدن شده است. به علاوه بیان شده که توکسین بایندرها با کاهش رادیکال های آزاد و تقویت آنزیم های آنتی اکسیدانی، می توانند سبب سم زدایی شوند. همچنین، با جذب سموم و با اشغال محل‌های اتصال، جذب آن ها را به داخل سلول‌های کبدی محدود کرده و از آسیب به بافت جلوگیری می کنند. علاوه بر این، بر اساس یافته ها گزارش شد که توکسین بایندرهایی که حاوی پروبیوتیک ها، ترکیبات فنلی و مخمر هستند، سطح ایمونوگلوبولین خون حیوان را افزایش می دهند که منجر به بهبود سیستم ایمنی آن ها می شود. همچنین، توکسین بایندرهایی که حاوی پلی ساکاریدها هستند سبب فعالیت ضد التهابی، ضد باکتریایی، ضد ویروسی، تعدیل کننده ایمنی و مهار رادیکال های آزاد می شوند.

نتیجه گیری

با توجه به اینکه توزیع مایکوتوکسین ها در مواد خام می تواند سالانه با شرایط آب و هوایی یا صادرات محصولات زراعی تغییرات زیادی کند، نظارت منظم بر مایکوتوکسین ها در خوراک برای جلوگیری از گسترش مواد آلوده در زنجیره غذایی ضروری است. زیرا مایکوتوکسین ها سبب بیماری های بسیار، کاهش تولید و مرگ و میر بسیاری در طیور می شوند. در نتیجه، آلودگی به مایکوتوکسین‌ها در خوراک طیور مشکلی است که باید به آن توجه شود؛ زیرا بر کیفیت و عملکرد خوراک تأثیر می‌گذارد و این آلاینده‌ها برای حیوانات و انسان سمی هستند. محققین در خصوص کاهش توکسین ها و اثرات آن ها بر طیور از توکسین بایندر های مختلف استفاده کرده اند و نتایج مطلوبی به دست آورده اند.

منابع

Ashraf, A., Saleemi, M.K., Mohsin, M., Gul, S.T., Zubair, M., Muhammad, F., Bhatti, S.A., Hameed, M.R., Imran, M., Irshad, H. and Zaheer, I., 2022. Pathological effects of graded doses of aflatoxin B1 on the development of the testes in juvenile white leghorn males. Environmental Science and Pollution Research, 29(35), pp.53158-53167.

Yu, S., Jia, B., Lin, H., Zhang, S., Yu, D., Liu, N. and Wu, A., 2022. Effects of fumonisin B and hydrolyzed fumonisin B on growth and intestinal microbiota in broilers. Toxins, 14(3), p.163.