Những vấn đề của mycotoxin trong khẩu phần bò sữa

Penicillin, xì dầu, và pho mát Roquefort là những ví dụ của các sản phẩm có nguồn gốc từ nấm mốc có lợi. Vì vậy, tất cả các khuôn mẫu không được coi là không mong muốn, mà là phải được đánh giá trên cơ sở khuôn cá nhân và môi trường sống của nó.

Mycotoxin là những chất độc hại có thể được sản xuất bởi khuôn mẫu nhất định trong các điều kiện nhất định. Thuật ngữ "độc tố mycotoxin" có nguồn gốc từ nấm myco ý nghĩa và độc tố độc chất có nghĩa là nguồn gốc sinh học. Mycotoxin là những chất phụ hoặc chất chuyển hóa được sản xuất bởi một loạt các loại nấm, chủ yếu là nấm mốc. Có hơn 100 loài nấm mốc sản xuất độc tố mycotoxin. Hầu hết các độc tố mycotoxin có tầm quan trọng ở Florida nông nghiệp được sản xuất bởi các loài trong chi Aspergillus, và Fusarium. Độc tố nấm mốc gây ra các bệnh ở động vật được gọi là "mycotoxicoses", trong khi các bệnh do nấm được gọi là "mycoses." Cho đến khoảng năm 1960, vấn đề đáng quan tâm là tập trung chủ yếu vào ngộ độc của động vật và mất liên kết kinh tế. Gần đây, vấn đề là thực phẩm an toàn do sự chuyển giao dây chuyền thực phẩm dư lượng. Ngoài ra, tiến bộ trong thủ tục phân tích đã cung cấp một phương tiện để xác định và quantitating mycotoxin và chất chuyển hóa của họ trong thịt, sữa và sản phẩm gia cầm.

Các mycotoxin quan tâm lớn nhất đối với dairymen là aflatoxin B 1 và B 2. Hai người khác đang được nghiên cứu và thường xuyên xuất hiện để được quan tâm đối với động vật nhai lại là zearalenone (F-2 độc tố) và deoxynivalenol (vomitoxin). Những ảnh hưởng của zearalenone trên động vật nhai lại là vẫn còn một số tranh cãi. Một số vấn đề sinh sản ở động vật nhai lại đã bị đổ lỗi về sự hiện diện của zearalenone mặc dù báo cáo này chưa được thử nghiệm tài liệu. Hai mycotoxin sẽ được thảo luận trong bài báo này là aflatoxins và vomitoxin.

Tính nhạy cảm của thức ăn chăn nuôi

Các tính nhạy cảm của thức ăn khác nhau để khuôn nhiễm trực tiếp liên quan đến an toàn của họ như là chất nền. Các hạt giống hoặc hạt nhân, vì sự phong phú của nó trong carbohydrates, là một phần nhà máy thường xuyên nhắm mục tiêu. Tuy nhiên, các loài khác của khuôn mẫu sử dụng cellulose và do đó thích những phần sợi của cây. Mặc dù vậy, aflatoxins phát triển chủ yếu vào các loại ngũ cốc như ngô. Nhiều yếu tố tăng cường sản xuất độc tố mycotoxin làm như vậy bằng cách tăng sự sẵn có của chất nền cho nấm. Aspergillus flavus và Aspergillus parasiticus sản xuất bốn độc tố chính: 1 B, B 2, 1 G, G 2. Chúng được đặt tên theo tính chất huỳnh quang của họ dưới ánh sáng cực tím sóng ngắn trên các tấm mỏng, sắc ký lớp; B 1 và B 2 phát huỳnh quang màu xanh, trong khi G 1 và G 2 phát huỳnh quang màu xanh lá cây. Chất chuyển hóa có ý nghĩa độc hại bao gồm: aflatoxin B 1 (AFB 1) Căn cứ Không quân 2 và AFM 1. Trên đậu nành, chỉ có chủng không đáng kể nồng độ của AFB 1 được sản xuất bởi cả hai loài. loài Aspergillus có khả năng thực dân hầu hết các loại cây ngũ cốc quan trọng bao gồm ngô, hạt nhỏ, lạc, hạt bông, và hầu hết các loại cây trồng hạt.

Thiệt hại cho bộ lông giống (vỏ) của bắp gây ra bởi côn trùng, hạn hán mưa đá, sương giá, hoặc thu hoạch cơ khí ủng hộ cuộc xâm lược nấm. Hơn nữa, côn trùng cũng có thể phục vụ như là người mang các bào tử nấm. Ba cây trồng có tiềm năng cao cho cuộc xâm lược của loài Aspergillus trong tăng trưởng, thu hoạch, vận chuyển, hoặc lưu trữ là ngô, lạc và hạt bông vải. Thực dân hoá của đậu nành và hạt nhỏ thường xảy ra trong lưu trữ.

Sự xuất hiện của preharvest mycotoxin trong ngũ cốc và thức ăn khác từ các khu vực khác nhau chủ yếu là một chức năng của khí hậu. Toxigenic nấm sản xuất aflatoxins phát triển mạnh trong, môi trường nóng ẩm tồn tại ở miền Nam nước Mỹ. Mycotoxin khác, chẳng hạn như các loài Fusarium sản xuất trichothecenes và zearalenone, yêu cầu cả hai nhiệt độ ấm áp và mát mẻ.

Aflatoxin chủng sản xuất của Aspergillus được phân phối trên toàn thế giới trong đất và không khí. Khi điều kiện môi trường thuận lợi, và chất nền (thức ăn hoặc hạt) có thể truy cập như là một nguồn dinh dưỡng, thực dân và sự phát triển nấm mốc có thể dễ dàng xảy ra. Trong sự phát triển chung nấm mốc và aflatoxin hình đòi hỏi phải có độ ẩm lớn hơn 14 phần trăm, nhiệt độ º F ít nhất 77 tuổi, và mức độ nào đó của thông khí.

Ngô. Các nội dung cao của aflatoxins tìm thấy trong bắp trong bất cứ năm nào thường là kết quả của cuộc xâm lược tăng khuôn trước khi thu hoạch. Những yếu tố tạo bao gồm hạn hán, thiệt hại côn trùng, và hạt nhân với áo hạt giống bị hư hỏng. Các yếu tố khác góp phần bao gồm ngô thu hoạch muộn, sự cạnh tranh của cỏ dại, và bón phân không đầy đủ. Ngô được đặt trong lưu trữ không đầy đủ khô có thể sẽ được xâm chiếm bởi khuôn mẫu.

Hạt bông. Aflatoxins tìm thấy trong hạt bông này thường do một số loại vấn đề lĩnh vực như trận mưa lớn trong thời gian cuối tháng Bảy và tháng Tám. Một lần nữa, Aspergillus flavus xâm nhập vào các hạt giống thông qua các khu vực bị thiệt hại chẳng hạn như các lỗ thoát của sâu đục quả hồng. Bông thu hoạch muộn do lượng mưa và trước khi độ ẩm đã bốc hơi là bị ô nhiễm aflatoxin.

Đậu phộng. Đậu phộng có thể là thuộc địa của loài Aspergillus trong lòng đất trước khi đào, trong quá trình đóng rắn và sấy khô trong luống hoặc ngăn xếp, và lưu trữ. Trước khi đào, cuộc xâm lược đã bị căng thẳng do hạn hán gây ra, quả bị hư hỏng, hoặc trên hạn. Sau khi đào, độ ẩm 14 phần trăm đến 30 phần trăm là có lợi cho nấm mốc xâm lược và sự hình thành aflatoxin tiếp theo, nhưng bị ngăn cản khi độ ẩm rất cao. Khi lạc đang được chữa khỏi, chậm phát triển trí của sấy bằng lượng mưa hoặc điều kiện thời tiết ẩm ướt thường kết quả trong một mức độ sản xuất aflatoxin.

Trao đổi chất của Aflatoxins

Aflatoxins dễ hấp thu từ đường tiêu hóa, được chuyển hóa rộng rãi, và phần lớn liều dùng được loại bỏ khỏi cơ thể trong một thời gian tương đối ngắn. Số phận trao đổi chất và phân phối các aflatoxins trong chăn nuôi được quan tâm vì hai lý do: (1) tài khoản trao đổi chất cho nhiều độc tính cực đoan và gây ung thư của aflatoxins, và phân phối (2) của các chất chuyển hóa đến các địa điểm khác nhau của cơ thể động vật thực phẩm có thể truyền đạt nguy hại dư lượng cho các sản phẩm được sử dụng làm thực phẩm cho con người.

Aflatoxin B 1 trong thức ăn của động vật một là chuyển đổi một phần là hợp chất hydroxyl hóa, aflatoxin 1 M, sẽ xuất hiện trong sữa bò cho con bú. Nghiên cứu tiết lộ rằng số tiền tương đối nhỏ của AFM 1 xuất hiện trong sữa trong vòng một vài giờ sau khi aflatoxin AFB 1 có chứa thức ăn được tiêu thụ. Mức AFM 1 trong sữa biến mất trong vòng một vài milkings sau khi nguồn gốc của AFB 1 được loại bỏ khỏi chế độ ăn uống.

Sự tập trung của AFM 1 trong sữa tăng lên tương ứng với số tiền của Căn cứ Không quân 1, trong chế độ ăn của bò sữa cho con bú. Khi ăn phải là liên tục, sữa sẽ làm tăng nồng độ cho đến khi một cân bằng với lượng được thành lập. Tỷ lệ chuyển đổi của AFB 1 đến AFM 1 thay đổi một số có nguồn ô nhiễm. Các nghiên cứu gần đây cho thấy rằng một tỷ lệ lớn hơn của AFB 1 được tiết ra trong sữa như AFM 1 hơn là trước đó báo cáo. Dữ liệu cho thấy tỷ lệ báo cáo của 300:1 có thể đánh giá thấp thực tế chuyển nhượng của AFB 1 đến AFM 1. Tỷ lệ có nghĩa là báo cáo trong các nghiên cứu hiện nay dao động từ khoảng 58:1 đến 75:1, tùy thuộc vào hàng những nghiên cứu và mức độ sản xuất sữa. Việc chuyển trung bình trong bảng 1 cho thức ăn thô là 1,71 phần trăm (58:1) và 1,33 phần trăm đối với ngô (75:1). Việc chuyển giao một số thay đổi tùy thuộc vào mức sản xuất sữa.

Các hành động hiện tại FDA hướng dẫn cho AFM 1 trong sữa là 0,5 ppb và cho AFB 1 trong thức ăn là 20 ppb. Theo giá trị chuyển nhượng trung bình là 66:1 thu được từ bảng 1 [(58 + 75) ÷ 2], một nồng độ của 20 ppb AFB 1 trong thức ăn sẽ cho kết quả trung bình là 0,3 ppb AFM 1 trong sữa (20 ÷ 66 ) được dưới mức tối đa là 0,5 ppb pháp lý nhưng vẫn có thể gây thiệt hại cho các loài động vật (xem phần sau đây ảnh hưởng của Độc tính từ Aflatoxin và Vomitoxin). Một nồng độ của 33 ppb AFB 1 trong thức ăn sẽ cho kết quả, trung bình, trong một nồng độ 1 AFM trong sữa gần 0,5 ppb (33 ÷ 66) do đó làm cho sữa bất hợp pháp. Những giá trị này chỉ đơn giản là hướng dẫn tốt, không chính xác con số. Số tiền chuyển từ thức ăn aflatoxins để sữa sẽ bị ảnh hưởng bởi các loại mã nguồn thức ăn có chứa các độc tố aflatoxin (ngô, cottonseeds, hoặc đậu phộng) và bởi số lượng sữa được sản xuất bởi những con bò ăn các thức ăn bị ô nhiễm.

Tính ổn định của Aflatoxins

Aflatoxins và chất chuyển hóa của họ được đánh giá cao ổn định trong thủ tục chế biến sữa bình thường. Trong một nghiên cứu, các AFM 1 nồng độ trong sữa không giảm hoặc thanh trùng thùng hoặc nhiệt độ thanh trùng cao, thời gian ngắn. Sau 17 ngày kể từ ngày lưu trữ ở 39 o F nồng độ của AFM 1 trong sữa thanh trùng là tương tự như nồng độ aflatoxin trong sữa nguyên liệu.

Xác định và Hướng dẫn

Các BlackLight, 365 nm, có thể được sử dụng để màn hình bắp trước khi mua, bán, hoặc sử dụng cho thức ăn. Nói chung, một "màu xanh phát sáng màu vàng" hạt nhân cho mỗi pound đại diện khoảng 20 ppb, 10 hạt nhân tích cực cho mỗi pound, khoảng 200 ppb.

Sai tích cực hoặc tiêu cực xảy ra với phương pháp sàng lọc trong khoảng 30 phần trăm của các mẫu kiểm tra. Do đó, khảo nghiệm hoặc thử nghiệm bằng phương pháp chính thức sẽ được sử dụng để xác định chính xác mức độ aflatoxin chỉ ra bởi việc sử dụng của BlackLight này. Điều này yêu cầu nộp một mẫu đại diện tốt (khoảng 10 lbs) cho các phòng thí nghiệm chẳng hạn như nhà của Bộ Nông nghiệp và tiêu dùng Dịch vụ phòng thí nghiệm đặt tại Tallahassee. phòng thí nghiệm này cần được trình độ để phân tích cho mycotoxin.

Hiện FDA quy định cho khẩu phần ăn của aflatoxin nhiễm cho bò sữa cho thấy một mức độ tối đa cho phép của AFB 1 trong tổng số 20 suất ăn ppb, mà có thể có thể dẫn đến một mức độ 0,27 ppb AFM 1 trong sữa (75:1). Các hướng dẫn hành động hiện tại cho AFM 1 trong sữa là 0,5 ppb.

Ảnh hưởng của Độc tính từ Aflatoxin và Vomitoxin

Aflatoxins. dấu hiệu sớm của nhiễm độc aflatoxin bao gồm giảm lượng thức ăn ăn theo sau giảm cân hoặc giảm tỷ lệ tăng. Ngoài ra, thường có sự giảm hiệu quả thức ăn, tăng tính nhạy cảm với stress, và giảm năng suất sinh sản. Bê dễ bị hơn so với động vật lớn hơn. aflatoxicosis mãn tính là đặc trưng của unthriftiness, chán ăn, một sấy khô và lột da trên mõm, sa trực tràng, gan thiệt hại; cấp cao của các thành phần máu như cholesterol, bilirubin, và enzyme chỉ số huyết thanh và phù nề trong khoang bụng. sản xuất sữa có thể giảm đáng kể ở bò sữa cho ăn thức ăn bị ô nhiễm aflatoxin-. Hầu như bất kỳ cấp độ của thức ăn gia súc bị ô nhiễm aflatoxin trong khẩu phần ăn có thể dẫn đến một số thiệt hại gan, đặc biệt là ở động vật nhỏ.

Deoxynivalenol (Vomitoxin). Deoxynivalenol là thường được gọi là vomitoxin hoặc "DON" trong lĩnh vực này. Như tên của nó, nôn mửa và từ chối thức ăn được kết hợp với việc tiêu thụ thức ăn bị ô nhiễm, đặc biệt là ở lợn và vịt. Vomitoxin là một độc tố nấm mốc sản xuất bởi các loài nấm mốc fusarial. Nó đã được kết hợp với lượng thức ăn giảm, unthriftiness, tăng trọng lượng giảm, và giảm hiệu suất. Các triệu chứng khác bao gồm tiêu chảy, phá thai, xuất huyết, thay đổi huyết học và rối loạn thần kinh.

Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ đã không thành lập chính thức DON mức tối đa và không có các quy định của liên bang để kiểm soát nó. Một mối nguy hiểm tiềm năng đã được đề xuất ở mức độ 2 ppm trong thức ăn. Cấp cao hơn được báo cáo. Sự hiện diện của DON trong thức ăn gia súc được coi là một dấu hiệu tốt cho sự hiện diện tiềm năng của chất độc Fusarium khác.

Quản lý cân nhắc

thực hành quản lý tốt sẽ giúp giảm các vấn đề của mycotoxin trong khẩu phần sữa. Các biện pháp phòng ngừa đầu tiên là mua các thành phần được tương đối tự do của mycotoxin. Cẩn thận với thức ăn xuất hiện đáng ngờ. Lưu trữ các loại ngũ cốc ở các cấp độ ẩm dưới 14 phần trăm. Bắt đầu một chương trình dọn quanh máng thức ăn nghiền hoặc thức ăn để loại bỏ các khu vực ẩm phù hợp với nấm mốc phát triển. Phải rất thận trọng trong mua ngô và / hoặc ăn đậu phộng trong mùa khi cây đang được thu hoạch sau hạn hán.

Các sản phẩm bị ô nhiễm aflatoxin phải được loại trừ khỏi chuỗi thức ăn. Nguồn thức ăn bị ô nhiễm phải và nên tránh trong các chương trình cho ăn. Có một số phương pháp thay thế để cứu hộ một sản phẩm bị hư hỏng như ngô. Trong số các phương pháp có sẵn, amoni điều trị xuất hiện để cung cấp thay thế tốt nhất. Sự kết hợp của ammonia (0,6 phần trăm đến 4 phần trăm), nhiệt độ, độ ẩm (10 phần trăm đến 20 phần trăm) là đặc biệt hiệu quả. Tẩy thường được thực hiện bằng cách đặt các sản phẩm trong một túi polyethylene niêm phong. Kể từ khi amoniac là nguy hiểm, liên hệ với một nhà điều hành có kinh nghiệm để thực hiện quá trình.