94 % der Futtermittel sind mit Mykotoxinen kontaminiert, die der Gesundheit und der Leistung Ihrer Tiere erheblichen Schaden zufügen können. Mykotoxine sind Stoffwechselprodukte, die von Pilzen produziert werden, die Nutzpflanzen sowohl auf dem Feld als auch während der Lagerung befallen, und die auf fast allen landwirtschaftlichen Erzeugnissen weltweit zu finden sind.
Übernehmen Sie die Kontrolle über die Risiken, die Mykotoxine für Ihre Tiere darstellen. Erfahren Sie mehr über die Herausforderungen und Lösungen.
Deaktivieren Sie Mykotoxine. Aktivieren Sie die Leistung.
Mykotoxine sind sekundäre Stoffwechselprodukte von Pilzen. Sekundärmetaboliten bedeuten, dass sie für die normale Stoffwechselfunktion des Pilzes nicht wesentlich sind. Nach wie vor werden Mykotoxine bei fast allen landwirtschaftlichen Erzeugnissen weltweit produziert. Über 1000 verschiedene Mykotoxine und Pilzmetaboliten wurden bereits identifiziert, und viele dieser Stoffe müssen noch erforscht werden.
Mykotoxine können bereits auf dem Feld ("vor der Ernte") und während der Lagerung (in der Regel nach der Ernte) gebildet werden. Einige der häufigsten und bekanntesten Mykotoxine sind: Aflatoxine, Trichothecene wie Deoxynivalenol und T-2-Toxin, Fumonisine, Zearalenon, Ochratoxin und Mutterkornalkaloide.
Die Auswirkungen von Mykotoxinen auf Tiere sind vielfältig und reichen von Karzinogenität, Hepatoxizität und Neurotoxizität bis hin zu Fortpflanzungsstörungen, Verdauungsstörungen, Immunmodulation und Leistungsabfall. Klinische Anzeichen können bei hoher Mykotoxinkontamination auftreten, häufiger sind jedoch subklinische Auswirkungen zu beobachten. Bereits mäßige Mykotoxingehalte, insbesondere bei chronischer Exposition, können sich negativ auf die Tiere auswirken. Mykotoxine beeinflussen das Immunsystem, die Integrität der Darmbarriere und wirken als prädisponierende Faktoren für Krankheiten.
Mykotoxine werden von verschiedenen Pilzstämmen produziert, und jeder Stamm kann mehr als ein Mykotoxin produzieren. Daher ist eine Ko-Kontamination von Kulturpflanzen mit mehreren Mykotoxinen sehr wahrscheinlich. Dieses Zusammentreffen kann zu noch schädlicheren Auswirkungen auf die Tiere führen.
Mykotoxine sind unsichtbar, geschmacksneutral, chemisch stabil und temperatur- und lagerbeständig. Sie sind sehr widerstandsfähig und können daher bei den normalen Futtermittelherstellungsprozessen nicht entfernt oder entgiftet werden. Ein gutes Mykotoxin-Risikomanagement ist von entscheidender Bedeutung und sollte Mykotoxin-Nachweise und andere Dienstleistungen sowie Lösungen zur Bekämpfung der verschiedenen Mykotoxine im Futtermittel umfassen.
Erhalten Sie detaillierte Daten, regionale Einblicke und fortschrittliche Empfehlungen zur Minderung von Mykotoxin-Risiken in Futtermitteln und Rohstoffen.
Aufdecken, welche Mykotoxine regelmäßig Geflügelfutter verunreinigen und welche Schäden durch Mykotoxikose bei Geflügel verursacht werden
Mykotoxine in Geflügelfutter stellen weltweit eine ständige Bedrohung für die Geflügelindustrie dar. Viele der Futtermittelzutaten, die in typischen Geflügelrationen enthalten sind, können mit schädlichen Mykotoxinen kontaminiert sein, die von den Vögeln aufgenommen werden und eine Reihe schwerwiegender Folgen haben.
Einige Pilze produzieren Mykotoxine auf dem Feld, während andere Pilze Mykotoxine während der Lagerung von Getreide produzieren.
Zu den am häufigsten mit Mykotoxinen kontaminierten Geflügelfutterzutaten gehören:
Der dsm-firmenich Mycotoxin Survey informiert regelmäßig über das Vorkommen von Mykotoxinen in Rohstoffen und Fertigfuttermitteln auf der Basis von tausenden von Proben aus aller Welt.
Poultry
Effects of mycotoxins on the health of poultry
Meaning of abbreviations:
DON: Deoxynivalenol | ZEN: Zearalenone | AFB1: Aflatoxin B1 | FUM: Fumonisins | T-2: T-2 Toxin | HT-2: HT-2 Toxin | NIV: Nivalenol | DAS: Diacetoxyscirpenol | OTA: Ochratoxin A | Ergots: Ergot Alkaloids
Swine
Effects of mycotoxins on the health of swine
Meaning of abbreviations:
DON: Deoxynivalenol | ZEN: Zearalenone | AFB1: Aflatoxin B1 | FUM: Fumonisins | T-2: T-2 Toxin | HT-2: HT-2 Toxin | NIV: Nivalenol | DAS: Diacetoxyscirpenol | OTA: Ochratoxin A | Ergots: Ergot Alkaloids
Ruminants
Effects of mycotoxins on the health of ruminants
Meaning of abbreviations:
DON: Deoxynivalenol | ZEN: Zearalenone | AFB1: Aflatoxin B1 | FUM: Fumonisins | T-2: T-2 Toxin | HT-2: HT-2 Toxin | NIV: Nivalenol | DAS: Diacetoxyscirpenol | OTA: Ochratoxin A | Ergots: Ergot Alkaloids
Fish
Effects of mycotoxins on the health of fish
Meaning of abbreviations:
DON: Deoxynivalenol | ZEN: Zearalenone | AFB1: Aflatoxin B1 | FUM: Fumonisins | T-2: T-2 Toxin | HT-2: HT-2 Toxin | NIV: Nivalenol | DAS: Diacetoxyscirpenol | OTA: Ochratoxin A | Ergots: Ergot Alkaloids
Shrimp
Effects of mycotoxins on the health of shrimp
Meaning of abbreviations:
DON: Deoxynivalenol | ZEN: Zearalenone | AFB1: Aflatoxin B1 | FUM: Fumonisins | T-2: T-2 Toxin | HT-2: HT-2 Toxin | NIV: Nivalenol | DAS: Diacetoxyscirpenol | OTA: Ochratoxin A | Ergots: Ergot Alkaloids
Vergrößerte und blassgelbe Leber mit gelben Knötchen bei Vögeln, die mit Aflatoxin kontaminiertem Futter gefüttert wurden. Im Futter wurden Aflatoxine in einer Konzentration von 153 ppb nachgewiesen | Quelle: BIOMIN
Es ist bekannt, dass Aflatoxine bei Geflügel hepatotoxisch und bei exponierten Tieren auch hepatokarzinogen wirken. Die häufigsten pathologischen Läsionen im Zusammenhang mit der Aflatoxikose bei Geflügel finden sich in der Leber, den Lymphorganen und den Hoden und treten oft über einen Zeitraum chronischer Exposition auf. Bei der akut-subakuten Aflatoxikose erscheint die Leber vergrößert, blassgelb und brüchig, und gewöhnlich ist auch die Gallenblase vergrößert und mit Galle gefüllt.
Ausführlichere Informationen über die Auswirkungen bestimmter Mykotoxine auf Geflügel finden Sie unter: https://www.mycotoxins.info/
Mehrere Faktoren erhöhen die Anfälligkeit der Vögel für Mykotoxine, wie z. B.:
Mykotoxin-Anfälligkeit
Die Auswirkungen von Mykotoxinen auf Geflügel sind sehr komplex und variieren stark je nach ihrem Toxizitätsmechanismus, der mehrere Organe betrifft und bei hohen Kontaminationswerten sogar zum Tod der Tiere führen kann. Wenn Mykotoxine gleichzeitig in Futtermitteln vorhanden sind, können sie synergistische oder additive Wirkungen haben.
Selbst niedrige Mykotoxingehalte in Futtermitteln können während der sensiblen Periode des Produktionszyklus oder bei längerer Exposition das Immunsystem beeinträchtigen und zu immunsuppressiven Zuständen führen. Es ist bekannt, dass Aflatoxine, Ochratoxine, Trichothecene und Fumonisine bei Hühnern immunsuppressive Wirkungen hervorrufen und sie dadurch anfälliger für Krankheiten machen (Singh et al., 1990, Ghosh et al., 1991). Darüber hinaus können niedrige Mykotoxingehalte eine antimikrobielle Wirkung haben und eine Futtermittelpassage verursachen (Devegowda und Murthy, 2005).
AFB1 - Aflatoxin B1; FB1 - Fumonisin B1; DON - Deoxynivalenol; OTA - Ochratoxin A; ZEN - Zearalenon; FA - Fusarsäure; DAS - Diacetoxyscirpenol; CPA - Cyclopiazonsäure; MON - Moniliformin
Additive (gestrichelte schwarze Linie) und synergistische (rote Linie) Effekte bei Geflügel
Im Futter enthaltene Mykotoxine gelangen direkt in den Magen-Darm-Trakt (GIT) der Vögel, das am stärksten von Mykotoxinen betroffene Organ. Der Magen-Darm-Trakt ist das wichtigste Organ für die Umwandlung von Futter in Energie, und sein einwandfreies Funktionieren steht in direktem Zusammenhang mit der Produktivität des Geflügels. Der Gastrointestinaltrakt (GIT) ist auch das größte Immunorgan des Körpersystems.
Fusarium Mykotoxine, insbesondere DON (Deoxynivalenol) und FUM (Fumonisine), wirken sich auf die Darmmorphologie aus, indem sie die Zottenfusion fördern und die Bildung von Tight Junctions verringern. Diese Auswirkungen führen zu einem "undichten Darm", der die Vermehrung sekundärer Krankheitserreger wie Kokzidiose, nekrotische Enteritis, E. coli, Salmonella sp. Außerdem wird die Darmoberfläche für die Nährstoffaufnahme beeinträchtigt. Daher stehen Mykotoxine in engem Zusammenhang mit einigen wichtigen Geflügelkrankheiten und der Leistung.
Abbildung 4. Folgen der Mykotoxinkontamination auf den Zustand des GIT
Immuntoxische Substanzen wie Mykotoxine sind unvermutet daran beteiligt, dass Impfstoffe keine angemessene Immunreaktion hervorrufen.
Es ist bekannt, dass DON und sein gleichzeitiges Auftreten mit FUM die Immunfunktion modulieren. Ein gutes Beispiel ist die Verringerung der Zahl der Antikörpertiter gegen Impfprogramme bei Geflügel. Mehrere Forschungsergebnisse haben gezeigt, dass DON und FUM die Antikörperreaktion auf die Newcastle-Krankheit (ND) und das Virus der infektiösen Bronchitis (IBV) verringern. In einem in Österreich durchgeführten Versuch führte die Verfütterung eines DON-kontaminierten Futters zu einem Rückgang der Serum-Antikörpertiter gegen den IBV-Impfstoff (Abbildung 4) im Vergleich zum Kontrollfutter.
Mycofix® konnte den Auswirkungen von Deoxnivalenol auf die IBV-Antikörpertiter bei Masthähnchen entgegenwirken.
Abbildung 5. Wirkung von DON und Mycofix® Select auf IBV-Antikörpertiter bei Masthühnern
Die Küken der ersten Woche befinden sich in einer entscheidenden Phase, in der scheinbar unbedeutende Probleme sowohl kurz- als auch langfristig über ihre Gesundheitsaussichten entscheiden können. Die Entwicklung des Verdauungstrakts und eines aktiven Immunsystems ist die zentrale Grundlage für ein gesundes Vogelleben, und genau das ist durch eine frühe Mykotoxinbelastung gefährdet. Ein Eingriff in dieser Phase, auch wenn er nur geringfügig ist, kann zu einem späteren Zeitpunkt verheerende Folgen haben. Niedrige Mykotoxindosen können mit Umweltstressoren kombiniert werden, selbst wenn diese außerhalb der Kontrolle des Züchters liegen.
Diese Kombination kann zu unsichtbaren Verlusten führen, mit subklinischen Auswirkungen, wie z. B.:
Interessiert an weiteren Informationen über zum Mykotoxinrisiko bei 1 Woche alten Küken. Kontaktieren Sie uns.
Klinische Anzeichen und pathologische Läsionen an primären Zielorganen können als Frühwarnsystem für Mykotoxinkontaminationen in Futtermitteln/Rohstoffen verwendet werden.
Mykotoxin-induzierte Krankheiten oder Mykotoxikose können schwer direkt zu beobachten sein. Es gibt mehrere gemeinsame klinische Anzeichen und pathologische Läsionen von Mykotoxikosen bei Geflügel.
Anzeichen für die Aufnahme von Mykotoxinen durch Vögel sind unter anderem:
Obwohl die Wirkungen von Mykotoxinen sehr komplex sind und die möglichen Symptome, Zielorgane und pathologischen Läsionen von Mykotoxin zu Mykotoxin stark variieren (Naehrer, 2012), kann die Verdachtsdiagnose auf klinischen Symptomen und pathologischen Läsionen an den Zielorganen beruhen, insbesondere wenn schimmelige Inhaltsstoffe oder Futtermittel vorhanden sind.
Die endgültige Diagnose sollte auf der Isolierung, Identifizierung und Quantifizierung des spezifischen Mykotoxins/der spezifischen Mykotoxine in Futtermittelzutaten oder Fertigfuttermitteln beruhen. Es sollten Proben von Futtermitteln und Zutaten entnommen und umgehend zur Laboranalyse eingereicht werden. Es sollten mehrere Proben an verschiedenen Stellen der Mykotoxinbildungszone ("hot spots") entnommen werden (Whitaker et al., 2005, Krska und Schuhmacher, 2012).
Anmerkungen von Charles Rangga Tabbu, Universitas Gadjah Mada, Indonesien, während der Geflügel-Breakout-Sitzung auf dem Welternährungsforum 2016 in Vancouver, Kanada.
Wenn es darum geht, Mykotoxinen entgegenzuwirken, denkt die Geflügelindustrie in der Regel zuerst an Toxinbinder oder mycotoxinbinder .
Tonmineralbindemittel sind jedoch nicht für alle wichtigen Mykotoxine eine wirksame Lösung. Insbesondere nicht gegen Trichothecene Mykotoxine, da ihre Strukturen nicht für die Adsorption durch Bindemittel geeignet sind. Die Biotransformation durch Mikroben und Enzyme ist die wirksamste Strategie. Es bietet einen zuverlässigen Schutz vor Mykotoxinen, da es diese zu ungiftigen Metaboliten abbaut. Die Biotransformation ist schnell, spezifisch und unumkehrbar.
Neben der Biotransformation ist auch eine Bioprotektionsstrategie wichtig. Es gibt eine Reihe von Futtermittelzusatzstoffen, die Pflanzen- und Algenextrakte enthalten, um eine leberschützende Wirkung zu erzielen und die durch Mykotoxine verursachte Immunsuppression zu überwinden. Durch eine Kombination verschiedener Strategien kann den negativen Auswirkungen von Mykotoxinen auf Geflügel besser entgegengewirkt werden, vor allem in Fällen von Multi-Mykotoxin-Kontaminationen mit den schlecht absorbierten fusarium Mykotoxinen in Geflügelfutter.
Unser Portfolio an Futtermittelzusatzstoffen stellt die modernste Lösung zum Schutz der Tiergesundheit dar, indem es die Mykotoxine deaktiviert, die das Futter von Nutztieren kontaminieren, entweder im Tier oder im Futter selbst. Die Sicherheit und Wirksamkeit unserer Produkte wird durch 7 EU-Zulassungen für Stoffe, die Mykotoxine deaktivieren, belegt.
Das Mycofix®-Portfolio an Futtermittelzusatzstoffen stellt die modernste Lösung zum Schutz der Tiergesundheit dar, indem es Mykotoxine deaktiviert, die das Futter von Nutztieren kontaminieren. Seine Sicherheit und Wirksamkeit sind durch 7 EU-Zulassungen für Stoffe, die Mykotoxine deaktivieren, belegt.
FUMzyme®, das einzige Enzym, das Fumonisine wirksam, sicher und irreversibel entgiftet, ist für die Anwendung nach der Pelletierung und in flüssiger Form im Tierfutter erhältlich. Von den Schöpfern von Mycofix®. Natürlich voraus.
Unser Portfolio an Instrumenten hilft dabei, die potenziellen Risiken von Mykotoxinen für Tierarten und Standorte zu verstehen.
Der dsm-firmenich Mycotoxin Survey ist der am längsten laufende und umfassendste Datensatz zum Vorkommen von Mykotoxinen. Die Ergebnisse der Erhebung geben Aufschluss über das Vorkommen der sechs wichtigsten Mykotoxine in landwirtschaftlichen Rohstoffen, die als Viehfutter verwendet werden, um das potenzielle Risiko für die Viehzucht zu ermitteln.
Schweine gelten als sehr anfällig für Mykotoxinkontaminationen, wobei Jungtiere und weibliche Zuchttiere die empfindlichsten Gruppen sind. Mykotoxine können klinische oder subklinische Symptome verursachen, die die Leistung der Tiere verringern und zu großen wirtschaftlichen Verlusten führen.
Mykotoxine sind toxische Substanzen, die von Schimmelpilzen auf Pflanzen, auf dem Feld oder während der Lagerung produziert werden. Die BIOMIN-Mykotoxinstudie liefert regelmäßig aktuelle Informationen über das Vorkommen von Mykotoxinen in Rohstoffen und fertigen Futtermitteln auf der Grundlage von Tausenden von Proben aus der ganzen Welt.
Swine
Effects of mycotoxins on the health of swine
Meaning of abbreviations:
DON: Deoxynivalenol | ZEN: Zearalenone | AFB1: Aflatoxin B1 | FUM: Fumonisins | T-2: T-2 Toxin | HT-2: HT-2 Toxin | NIV: Nivalenol | DAS: Diacetoxyscirpenol | OTA: Ochratoxin A | Ergots: Ergot Alkaloids
Poultry
Effects of mycotoxins on the health of poultry
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DON: Deoxynivalenol | ZEN: Zearalenone | AFB1: Aflatoxin B1 | FUM: Fumonisins | T-2: T-2 Toxin | HT-2: HT-2 Toxin | NIV: Nivalenol | DAS: Diacetoxyscirpenol | OTA: Ochratoxin A | Ergots: Ergot Alkaloids
Ruminants
Effects of mycotoxins on the health of ruminants
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DON: Deoxynivalenol | ZEN: Zearalenone | AFB1: Aflatoxin B1 | FUM: Fumonisins | T-2: T-2 Toxin | HT-2: HT-2 Toxin | NIV: Nivalenol | DAS: Diacetoxyscirpenol | OTA: Ochratoxin A | Ergots: Ergot Alkaloids
Fish
Effects of mycotoxins on the health of fish
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DON: Deoxynivalenol | ZEN: Zearalenone | AFB1: Aflatoxin B1 | FUM: Fumonisins | T-2: T-2 Toxin | HT-2: HT-2 Toxin | NIV: Nivalenol | DAS: Diacetoxyscirpenol | OTA: Ochratoxin A | Ergots: Ergot Alkaloids
Shrimp
Effects of mycotoxins on the health of shrimp
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DON: Deoxynivalenol | ZEN: Zearalenone | AFB1: Aflatoxin B1 | FUM: Fumonisins | T-2: T-2 Toxin | HT-2: HT-2 Toxin | NIV: Nivalenol | DAS: Diacetoxyscirpenol | OTA: Ochratoxin A | Ergots: Ergot Alkaloids
Zearalenon (ZEN) kann erhebliche Auswirkungen auf die Fortpflanzungsleistung haben, da Schweine zu den empfindlichsten Arten gegenüber diesem Mykotoxin gehören. Negative Auswirkungen sind auf die Wechselwirkung von ZEN und seinen Metaboliten mit Östrogenrezeptoren zurückzuführen, wodurch die hormonelle Homöostase gestört wird.
ZEN kann zu Aborten, leichten Würfen und Totgeburten führen. Darüber hinaus führt ZEN-kontaminiertes Futter zum Anschwellen und zur Rötung der Vulva (Hypoöstrogenismus), zu Scheinbrunst und Pseudoschwangerschaft. Studien, in denen die Verschleppung von ZEN in Fleisch und andere essbare Gewebe untersucht wurde, haben gezeigt, dass sich dieses Mykotoxin nur in begrenztem Umfang im Gewebe ablagert.
Schweine sind sehr empfindlich gegenüber Zearalenon (ZEN). ZEN erhöht die Häufigkeit von Aborten und Totgeburten bei trächtigen Sauen. Im Allgemeinen führt ZEN-verseuchtes Schweinefutter zu einer Verunreinigung:
Aufgrund ihres unterentwickelten Hormonsystems reagieren Jungsauen noch empfindlicher auf die östrogene Wirkung von ZEN. Die Folgen der Einnahme von ZEN sind Hyperämie und Anschwellen der Vulva (Hyperöstrogenismus), Zunahme der Gebärmuttermasse, Atresie der Ovarialfollikel und atrophische Eierstöcke, vaginaler oder rektaler Prolaps. Übermäßiger Östrogenismus würde das Einsetzen des Östrus verzögern und die Fruchtbarkeit der Jungsauen im weiteren Verlauf der Reproduktion beeinträchtigen.
Gruppe | Wirkung | Symptome |
Weibliche Schweine | Fortpflanzung | Beeinflusst Reproduktionszyklus, Empfängnis, Eisprung und Einnistung |
Pathologisch | Atrophie der Eierstöcke | |
Männliche Schweine | Fortpflanzung | Feminisierung |
Ferkel/Küken | Teratogen | Beine spreizen |
Tabelle 1. Auswirkungen von ZEN bei Schweinen
Aflatoxine können bei Verabreichung hoher Mengen zum Tod führen, die größten Auswirkungen haben jedoch die verminderte Fortpflanzungs- und Leistungsfähigkeit, die Unterdrückung der Immunfunktion und verschiedene pathologische Auswirkungen auf Organe und Gewebe.
Ferkel, die mit Aflatoxin verseuchtem Futter gefüttert und mit Ovalbumin geimpft wurden, zeigten eine verminderte zellvermittelte Immunität und eine beeinträchtigte Lymphozytenaktivierung. Das Thymusgewicht und die Histopathologie sowie die lebensfähigen Alveolarmakrophagen wurden negativ beeinflusst. Darüber hinaus wurden Fälle von Aflatoxinverschleppung bei Schweinen gemeldet, wobei Rückstände in Schweineleber und Muskelgewebe gefunden wurden.
Zahlreiche Studien haben den Zusammenhang zwischen dem Lungenödem bei Schweinen (PPE) und einer Fumonisin-Intoxikation bestätigt. Schwere Lungenödeme, Leber- und Bauchspeicheldrüsenschäden, Leistungsabfall und Immunsuppression wurden bei exponierten Tieren selbst bei niedrigen Dosen beobachtet. Die chronische Exposition gegenüber Fumonisin B1 (FB1) verringerte die Proliferation von undifferenzierten Epithel-Darmzellen von Schweinen, veränderte die Integrität des Darmepithels und erleichterte so das Eindringen von Krankheitserregern in den Körper.
Fumonisine beeinträchtigen die Impfreaktion, verringern den Gehalt an verschiedenen spezifischen Antikörpern und die Dauer des Impfschutzes. Die Verschleppung von Fumonisinen in Sauenmilch und Schweinefleisch (hauptsächlich Leber und Nieren) kann erst nach einer hohen Exposition über einen längeren Zeitraum auftreten. Die kürzlich entdeckte hydrolysierte Form von Fumonisin B1 hingegen verursachte weder eine intestinale noch eine hepatische Toxizität und beeinträchtigte die Darmmorphologie von Schweinen nicht.
Hepatotoxische Wirkungen, verringerte Leistungsparameter, Nephrotoxizität und Nekrose sind die wichtigsten toxischen Wirkungen von Ochratoxin A. Darüber hinaus wurde bei Schweinen eine signifikante und lineare Verringerung der Tageszunahme mit zunehmender Ochratoxin A-Dosis beobachtet. Dieses Mykotoxin unterdrückt die zellvermittelte Immunantwort bei Schweinen, was zu einer verringerten Makrophagenaktivität und einer geschwächten Stimulierung von Lymphozyten führt. Darüber hinaus neigt Ochratoxin A dazu, sich in Nieren, Leber und Muskelgewebe sowie im Blutserum anzureichern, und stellt daher eine potenzielle Gefahr in der menschlichen Nahrungskette dar.
Schweine weisen eine hohe Empfindlichkeit gegenüber Deoxynivalenol (DON) auf. Die am häufigsten beobachteten Auswirkungen des Deoxynivalenol-Konsums bei Schweinen sind:
Deoxynivalenol hemmt die intestinale Nährstoffaufnahme und verändert die Zell- und Barrierefunktionen des Darms. Die höchsten Rückstände von Deoxynivalenol wurden in der Galle nachgewiesen, gefolgt von den Nieren und dem Serum. Rückstände wurden auch in der Leber und im Muskelgewebe nachgewiesen. Was den Einfluss auf die Immunität betrifft, so verringern Trichothecene im Allgemeinen die Lymphozytenproliferation, die Makrophagenaktivität und die Antikörperreaktion auf bestimmte Impfungen und beeinflussen den Immunglobulinspiegel.
Etwa 80 % der Schweinekrankheiten sind auf ein schlechtes Management von Futterqualität, Fortpflanzung, Haltungsbedingungen und Biosicherheit zurückzuführen, nur 20 % auf virale, bakterielle oder parasitäre Erreger. Toxikologische Wechselwirkungen zwischen Mykotoxinen verstärken die toxischen Wirkungen selbst bei niedrigen Konzentrationen.
Es ist bekannt, dass Fusarium graminearum und Fusarium culmorum mehrere verschiedene Fusariotoxine produzieren, darunter Zearalenon und Deoxynivalenol, von denen bekannt ist, dass sie bei Schweinen synergistisch wirken. Darüber hinaus weist die Analyse von Deoxynivalenol häufig auf das gleichzeitige Vorkommen anderer Fusariotoxine wie anderer Trichothecene (T-2-Toxin, Nivalenol, Diacetoxyscirpenol), Zearalenon und Fumonisine hin.
Eine Zusammenfassung der synergistischen und additiven Wirkungen von Mykotoxinen bei Schweinen findet sich in Abbildung 1.
Abbildung 1: Synergistische und additive Effekte bei Schweinen
AFB1 - Aflatoxin B1; FB1 - Fumonisin B1; DON - Deoxynivalenol; OTA - Ochratoxin A; ZEN - Zearalenon; FA - Fusarsäure; DAS - Diacetoxyscirpenol; CPA - Cyclopiazonsäure; MON - Moniliformin
Rote Linie: Synergistische Wirkung
Gestrichelte Linie: Additive Wirkung
In einem kürzlich durchgeführten Versuch, der von BIOMIN an der Universität Berlin in Auftrag gegeben wurde, wurde die Reproduktionsleistung von Sauen in Gegenwart von DON und ZEN während einer Langzeitexposition (drei Zyklen) gegenüber Fusarientoxinen untersucht. Die Sauen wurden einer von drei verschiedenen Gruppen zugeteilt (Tabelle 2).
| Gruppe | Diät |
|---|---|
| Kontrolle |
|
| Toxin |
|
| Versuch |
|
Tabelle 2. Zusammenfassung der Versuchsgruppen und Diäten
Das Vorhandensein von Mykotoxinen beeinträchtigte verschiedene Parameter der Reproduktionsleistung, wie in Abbildung 2 dargestellt. Der am häufigsten verwendete Index zur Bewertung der Reproduktionsleistung ist die Zahl der abgesetzten Ferkel pro Sau und Jahr. Sowohl die Abferkelrate als auch der Abstand zwischen Absetzen und Brunst beeinflussen diesen Index. Das Vorhandensein von Mykotoxinen, insbesondere von ZEN, erhöhte die Brunstrate der besamten Sauen und verringerte die Abferkelrate.
Der Rückgang der Futteraufnahme wirkte sich auf den Körperkonditionswert der Sauen beim Absetzen und die Milchleistung aus. Untergewichtige Sauen brauchen mehr Tage, um nach dem Absetzen in den Brunstzustand zu kommen. Dadurch sinkt die Zahl der Abferkelungen pro Jahr, d. h. es werden weniger abgesetzte Ferkel pro Sau und Jahr produziert. Darüber hinaus könnte eine geringere Milchleistung das Wachstum der Einstreu und das Absetzgewicht beeinträchtigen, was zu einem geringeren Schlachtgewicht oder mehr Tagen in der Fütterung führt.
Das Vorhandensein von Mykotoxinen beeinträchtigte auch die Qualität der Ferkel (Abbildung 3). Der Prozentsatz untergewichtiger Ferkel (<1,2 kg) nahm zu, was darauf hindeutet, dass Mykotoxine negative Auswirkungen auf die Embryonalentwicklung und die mütterliche Ernährung haben. Die negativen Auswirkungen auf die Ferkelqualität in Verbindung mit einem Rückgang der Milchleistung können zu einer höheren Sterblichkeit vor dem Absetzen und einem niedrigeren Absetzgewicht führen.
Eine gute Erholung wurde jedoch beobachtet, als Mycofix® Plus angewendet wurde.
Abbildung 2. Auswirkungen von ZEN und DON auf die Reproduktionsindizes. Der gelbe Bereich steht für die Kontrollgruppe, die eine Leistung von 100 % aufweist. | Quelle: BIOMIN
Abbildung 3. Wirkung von ZEN und DON auf die Reproduktionsindizes. Der gelbe Bereich steht für die Kontrollgruppe, die eine Leistung von 100 % aufweist. | Quelle: BIOMIN
Mykotoxikosen werden durch die Aufnahme von Mykotoxinen, das Einatmen oder den Kontakt mit der Haut verursacht. Die Auswirkungen von Mykotoxinen bei Schweinen sind vielfältig und reichen von Immunsuppression bis hin zum Tod in schweren Fällen, abhängig von toxinbezogenen (Art des aufgenommenen Mykotoxins, Menge und Dauer der Aufnahme), tierbezogenen (Tierart, Geschlecht, Alter, Rasse, allgemeiner Gesundheitszustand, Immunstatus, Ernährungszustand) und umweltbezogenen (Betriebsführung, Biosicherheit, Hygiene, Temperatur) Faktoren. Diese Tatsache erschwert häufig die korrekte Zuordnung der durch Mykotoxine verursachten Probleme.
Besondere Aufmerksamkeit sollte den so genannten "konditionierten" Krankheiten gewidmet werden, z. B. Erysipel, E.coli, Salmonella, Influenza, Pasteurella und Streptokokken. Diese Krankheiten werden durch einen Stressreiz ausgelöst. Mykotoxine sind nachweislich eine hinreichende und notwendige Bedingung, um solche Infektionen zu entfachen.
Ana Paula Bracarense von der Universidade Estadual de Londrina in Brasilien untersucht die Auswirkungen von Mykotoxinen auf die Entzündungsreaktion von Schweinen.
Wenn es um die Bekämpfung von Mykotoxinen geht, denkt die Schweineindustrie in erster Linie an Toxinbinder oder Mykotoxinbinder. (Erfahren Sie die Wahrheit über Mykotoxin-Bindemittel).
Tonmineralbindemittel sind jedoch nicht für alle wichtigen Mykotoxine eine wirksame Lösung. Insbesondere nicht gegen Trichothecene , da ihre Strukturen nicht für die Adsorption durch Bindemittel geeignet sind.
Die Biotransformation durch Mikroben und Enzyme ist die wirksamste Strategie. Es bietet Schweinen einen zuverlässigen Schutz gegen Fusarium Mykotoxine, indem es die Mykotoxine zu ungiftigen Metaboliten abbaut. Die Umwandlung ist schnell, spezifisch und unumkehrbar.
Neben der Biotransformation ist auch eine Bioprotektionsstrategie wichtig. Es gibt eine Reihe von Futtermittelzusatzstoffen, die Pflanzen- und Algenextrakte enthalten, um eine leberschützende Wirkung zu erzielen und die durch Mykotoxine verursachte Immunsuppression zu überwinden.
Durch eine Kombination verschiedener Strategien kann den negativen Auswirkungen von Mykotoxinen bei Schweinen besser entgegengewirkt werden, insbesondere in Fällen von Multimykotoxinkontaminationen mit den schlecht adsorbierten Fusarium Mykotoxinen in Schweinefutter.
Der Mykotoxin-Vorhersagedienst liefert Bewertungen der zu erwartenden Mykotoxingehalte in der bevorstehenden Mais- und Weizenernte in aller Welt.
Wir bieten unseren Kunden eine Reihe von Analysedienstleistungen zur Bewertung der Mykotoxinkontamination von Futtermitteln an.
Die dsm-firmenich World Mycotoxin Survey ist Teil unserer technischen Dienstleistungen. Wir bieten unseren Kunden Mykotoxin-Analysen an, um das Mykotoxin-Risiko in ihren Rohstoffen und Endfuttermitteln zu ermitteln. Der größte Teil unserer Erhebungsdaten stammt aus Routineanalysen und ist eine gemeinsame Anstrengung mit Kunden in aller Welt, um über 20 000 Proben pro Jahr zu sammeln.
Der dsm-firmenich Mycotoxin Survey ist der am längsten laufende und umfassendste Datensatz zum Vorkommen von Mykotoxinen. Die Ergebnisse der Erhebung geben Aufschluss über das Vorkommen der sechs wichtigsten Mykotoxine in landwirtschaftlichen Rohstoffen, die als Viehfutter verwendet werden, um das potenzielle Risiko für die Viehzucht zu ermitteln.
Unser Portfolio an Instrumenten hilft dabei, die potenziellen Risiken von Mykotoxinen für Tierarten und Standorte zu verstehen.
Die Risikomanagementlösung gegen Aflatoxine und/oder Mutterkornalkaloide in Tierfutter.
Absoluter Schutz gegen ein breites Spektrum von Mykotoxinen.
Das Mycofix®-Portfolio an Futtermittelzusatzstoffen stellt die modernste Lösung zum Schutz der Tiergesundheit dar, indem es Mykotoxine deaktiviert, die das Futter von Nutztieren kontaminieren. Seine Sicherheit und Wirksamkeit sind durch 7 EU-Zulassungen für Stoffe, die Mykotoxine deaktivieren, belegt.
FUMzyme® Silage ist ein einzigartiger Zusatzstoff, der bei der Ernte auf den Mais aufgesprüht wird. Er zielt auf die schädlichen Fumonisine ab und entgiftet sie, so dass die entstehende Silage für die Tierernährung sicher und fumonisinfrei ist.
FUMzyme®, das einzige Enzym, das Fumonisine wirksam, sicher und irreversibel entgiftet, ist für die Anwendung nach der Pelletierung und in flüssiger Form im Tierfutter erhältlich. Von den Schöpfern von Mycofix®. Natürlich voraus.
Mykotoxine sind weltweit in fast allen landwirtschaftlichen Erzeugnissen zu finden. Unabhängig davon, ob diese Toxine durch Pilze, die Nutzpflanzen auf dem Feld infizieren, oder durch Pilze, die Futtermittel bei der Lagerung verunreinigen, produziert werden, stellen sie eine Herausforderung für die Tierhaltung dar.
Eine breite Palette von Getreide und Futtermitteln kann mit Mykotoxinen kontaminiert sein. Bis heute wurden mehr als 700 Mykotoxine identifiziert. DieDSM Mycotoxin Surveyinformiert regelmäßig über das Vorkommen von Mykotoxinen in Rohstoffen und fertigen Futtermitteln auf der Grundlage von Tausenden von Proben aus der ganzen Welt.
Es wurde angenommen, dass Wiederkäuer gegen Mykotoxine resistent sind, weil die Pansenmikroben in der Lage sind, einige Arten von Mykotoxinen abzubauen. Heute weiß man jedoch viel mehr darüber, was diese Fähigkeit wirklich beeinflusst.
Einige Faktoren, die den Grad des Abbaus von Mykotoxinen bestimmen, sind:
Die schädlichen Auswirkungen von Mykotoxinen beginnen nicht erst im tierischen Stoffwechsel, sondern bereits in der Pansenmikroflora, die die Effizienz und Produktivität der Pansenfermentationen beeinträchtigt. In den meisten Praxissituationen treten die klinischen Symptome nicht auf, aber die Leistung wird in der Folge beeinträchtigt, was sich in geringeren Erträgen, schlechter Reproduktion und vermehrten Lahmheiten oder Mastitis äußert.
| Mykotoxin | Abbau im Pansen | Keine Zersetzung im Pansen |
|---|---|---|
| Aflatoxin | 0 - 42 % Giftigeres Aflatoxicol (Engel und Hagemeister, 1978) | 58 - 100 % |
| Zearalenon | 50 % α- und β-Zearalenol (Gruber-Dorninger et al., 2021) | 50 % Metaboliten mit stärkerer östrogener Wirkung |
| Trichothecene (DON, NIV, T-2, usw.) | 15 - 99 % DOM-1 (Cote et al., 1986; Kiessling et al., 1984, Debevere, 2020) | 1 - 85 % |
| Ochratoxin A | 90 - 100 % (Mobashar et al, 2010) | 0 - 10 % |
| Fumonisine | Keine Verschlechterung (EFSA, 2018) | Unbekannt, keine Angaben zur oralen Bioverfügbarkeit |
| Enniantin B | 1 - 25 % (Debevere et al, 2020) | 75 - 99% |
Tabelle 1. Fähigkeit des Pansens, einige der wichtigsten Mykotoxine abzubauen
Ruminants
Effects of mycotoxins on the health of ruminants
Meaning of abbreviations:
DON: Deoxynivalenol | ZEN: Zearalenone | AFB1: Aflatoxin B1 | FUM: Fumonisins | T-2: T-2 Toxin | HT-2: HT-2 Toxin | NIV: Nivalenol | DAS: Diacetoxyscirpenol | OTA: Ochratoxin A | Ergots: Ergot Alkaloids
Poultry
Effects of mycotoxins on the health of poultry
Meaning of abbreviations:
DON: Deoxynivalenol | ZEN: Zearalenone | AFB1: Aflatoxin B1 | FUM: Fumonisins | T-2: T-2 Toxin | HT-2: HT-2 Toxin | NIV: Nivalenol | DAS: Diacetoxyscirpenol | OTA: Ochratoxin A | Ergots: Ergot Alkaloids
Swine
Effects of mycotoxins on the health of swine
Meaning of abbreviations:
DON: Deoxynivalenol | ZEN: Zearalenone | AFB1: Aflatoxin B1 | FUM: Fumonisins | T-2: T-2 Toxin | HT-2: HT-2 Toxin | NIV: Nivalenol | DAS: Diacetoxyscirpenol | OTA: Ochratoxin A | Ergots: Ergot Alkaloids
Fish
Effects of mycotoxins on the health of fish
Meaning of abbreviations:
DON: Deoxynivalenol | ZEN: Zearalenone | AFB1: Aflatoxin B1 | FUM: Fumonisins | T-2: T-2 Toxin | HT-2: HT-2 Toxin | NIV: Nivalenol | DAS: Diacetoxyscirpenol | OTA: Ochratoxin A | Ergots: Ergot Alkaloids
Shrimp
Effects of mycotoxins on the health of shrimp
Meaning of abbreviations:
DON: Deoxynivalenol | ZEN: Zearalenone | AFB1: Aflatoxin B1 | FUM: Fumonisins | T-2: T-2 Toxin | HT-2: HT-2 Toxin | NIV: Nivalenol | DAS: Diacetoxyscirpenol | OTA: Ochratoxin A | Ergots: Ergot Alkaloids
Eine verringerte Milchproduktion ist auf mehrere Faktoren zurückzuführen, darunter eine verringerte Futteraufnahme oder Futterverweigerung, die häufig durch Trichothecene (z. B. DON, NIV, T-2 usw.) verursacht wird. Viele Mykotoxine wie Trichothecene, Zearalenon, Fumonisine und viele neue Mykotoxine können aufgrund ihrer antimikrobiellen Wirkung die Pansenfunktion verändern. Sie können die mikrobiellen Populationen verändern und die Verdaulichkeit des Futters verringern, wodurch die Produktion flüchtiger Fettsäuren und mikrobieller Proteine reduziert wird, was schließlich die Verfügbarkeit von Nährstoffen für die Milchsynthese einschränkt.
| EU - EFSA | US - FDA | Mykotoxin | |
|---|---|---|---|
| Komplementär- und Alleinfuttermittel | 10 µg/kg | Aflatoxin B1 | |
| Alleinfuttermittel für Milchvieh | 5 µg/kg | 20 µg/kg | Aflatoxin B1 |
| Milch | 0,05 µg/kg | 0,5 µg/kg | Aflatoxin M1 |
Tabelle 2. Gesetzliche Grenzwerte für Aflatoxine in Futtermitteln und Milch von Milchkühen in den USA und der EU.
Dies ist eine der wichtigsten Mykotoxinfamilien, die Wiederkäuer beeinträchtigen. Sie werden von Fusarium spp. produziert und treten häufig zusammen mit anderen Fusarium-Mykotoxinen wie ZEN und FUM auf. Es gibt zwei große Gruppen:
Typ A Trichothecene
Typ B Trichothecene
Trichothecene hemmen die Synthese von Proteinen und Nukleinsäuren (DNA und RNA). Sie können Entzündungen, oxidativen Stress und sogar den Zelltod auslösen. Der Grad der Kontamination bestimmt den Grad der zu beobachtenden Auswirkungen (Abbildung 2).
Ihre Wirkung ist besonders deutlich in Zellen und Geweben mit hohem Zellumsatz, wie z. B.:
Abbildung 3. Auswirkung einer Erhöhung der Nivalenol- und Deoxynivalenol-Konzentration auf die Stoffwechselaktivität einer Kalbsdarm-Epithelzelllinie in vitro, wobei die Aktivität an der roten Linie um 25 % reduziert ist (Reisinger et al., 2019)
Abbildung 2. Beschreibung der Wirkung von Trichothecenen auf zellulärer Ebene bei niedrigen bis hohen Kontaminationsgraden
Abbildung 4. Relative Proliferation von bovinen polymorphkernigen (Immun-)Zellen, die mit verschiedenen Konzentrationen von Deoxynivalenol behandelt wurden; * bedeutet signifikante Unterschiede im Vergleich zur Kontrolle (*p<0,05, **p<0,01 und ***p<0,001; Novak et al., 2018).
Eines der am häufigsten vorkommenden Mykotoxine in Futtermitteln für Nutztiere ist Deoxynivalenol (DON), besser bekannt als Vomitoxin". Deoxynivalenol gehört zur Familie der Trichothecene, insbesondere zu den Trichothecenen des Typs B. Es handelt sich um ein Mykotoxin. Mehrere Arten von Fusarium-Schimmelpilzen sind in der Lage, Trichothecene zu produzieren. Außerdem können einige Fusarium-Schimmelpilzarten die Mykotoxine Zearalenon und Fumonisine produzieren. Es ist nicht ungewöhnlich, dass in einer Futtermittelprobe mehr als ein Toxin nachgewiesen wird, da Schimmelpilze mehr als eine Art von Mykotoxin produzieren können und da mehr als ein Schimmelpilz eine Pflanze befallen kann.
Darüber hinaus können andere Organe Krankheitserregern oder Toxinen ausgesetzt sein, die in den Blutkreislauf gelangen, wodurch sich die Wahrscheinlichkeit einer Erkrankung erhöht. Eine Störung der Darmschleimhaut kann auch zu Durchfall führen. Ein großer Teil des Immunsystems befindet sich im Magen-Darm-Trakt. Die Immunfunktion kann durch eine Störung der Darmschleimhaut beeinträchtigt werden.
DON kann die Produktion der weißen Blutkörperchen beeinträchtigen, die zur Bekämpfung von Infektionen beitragen. Deoxynivalenol kann auch das Immunsystem schwächen, indem es sich negativ auf die Zytokin- und Antikörperproduktion auswirkt. Die natürliche Immunreaktion des Tieres auf Impfungen kann ebenfalls verringert sein, so dass es trotz Impfung anfällig für Krankheiten ist. All diese Faktoren können bei Rindern zu einer Störung des Immunsystems führen und die Anfälligkeit für Infektionen erhöhen.
Abbildung 5. In-vivo-Abbau von Zearalenon (ZEN) zu α-Zearalenol (α-ZEL, 60-mal östrogener als ZEN) und ꞵ-Zearalenol (ꞵ-ZEL) in pansenentleerten Milchkühen (Gruber-Dorninger et al., 2021)
Abbildung 6. Anzeichen von Durchblutungsstörungen in Ohren, Beinen und Nase sowie Lahmheit und Hufschmerzen, die durch den Kontakt mit einem Konzentrat ausgelöst wurden, das mit DON (410 ppb), NIV (155 ppb), FUM (300 ppb) und Mutterkornalkaloiden (324 ppb) kontaminiert war, wobei letztere das Haupttoxin sind, das diese Symptome verursacht.
Abbildung 7. FUM-Abbaumuster aus verschiedenen Studien in vivo oder nach Inkubation in vitro (nach Smith & Thakur 1996, Gurung et al. 1999, Caloni et al. 2000 und Gallo et al., 2020)
Die Verringerung der Belastung der Tiere durch Mykotoxine in Futtermitteln ist von entscheidender Bedeutung. Die Ermittlung der Kontamination kann dazu beitragen, die Exposition zu verringern.
Ein solides Mykotoxin-Risikomanagement umfasst drei Schritte:
Regelmäßige Analysen von Futterbestandteilen und Silage können helfen, potenzielle Gefahren für die Tiere zu erkennen. Eine stark kontaminierte Probe bedeutet nicht, dass die gesamte Ernte schlecht ist, und eine "saubere" Probe garantiert nicht, dass das gesamte Futtermittel frei von Mykotoxinen ist. Ein gutes Silagemanagement ist unerlässlich, um ein weiteres Wachstum von Schimmelpilzen und damit die Bildung von Mykotoxinen zu verhindern. Eine regelmäßige Supplementierung mit einem Mykotoxin-Deaktivator ist die beste Versicherung, um zu verhindern, dass Mykotoxine die Gesundheit und Produktivität der Kühe beeinträchtigen.
Der Mykotoxin-Vorhersagedienst liefert Bewertungen der zu erwartenden Mykotoxingehalte in der bevorstehenden Mais- und Weizenernte in aller Welt.
Wir bieten unseren Kunden eine Reihe von Analysedienstleistungen zur Bewertung der Mykotoxinkontamination von Futtermitteln an.
Die dsm-firmenich World Mycotoxin Survey ist Teil unserer technischen Dienstleistungen. Wir bieten unseren Kunden Mykotoxin-Analysen an, um das Mykotoxin-Risiko in ihren Rohstoffen und Endfuttermitteln zu ermitteln. Der größte Teil unserer Erhebungsdaten stammt aus Routineanalysen und ist eine gemeinsame Anstrengung mit Kunden in aller Welt, um über 20 000 Proben pro Jahr zu sammeln.
Der dsm-firmenich Mycotoxin Survey ist der am längsten laufende und umfassendste Datensatz zum Vorkommen von Mykotoxinen. Die Ergebnisse der Erhebung geben Aufschluss über das Vorkommen der sechs wichtigsten Mykotoxine in landwirtschaftlichen Rohstoffen, die als Viehfutter verwendet werden, um das potenzielle Risiko für die Viehzucht zu ermitteln.
Unser Portfolio an Instrumenten hilft dabei, die potenziellen Risiken von Mykotoxinen für Tierarten und Standorte zu verstehen.
Die Risikomanagementlösung gegen Aflatoxine und/oder Mutterkornalkaloide in Tierfutter.
Absoluter Schutz gegen ein breites Spektrum von Mykotoxinen.
Das Mycofix®-Portfolio an Futtermittelzusatzstoffen stellt die modernste Lösung zum Schutz der Tiergesundheit dar, indem es Mykotoxine deaktiviert, die das Futter von Nutztieren kontaminieren. Seine Sicherheit und Wirksamkeit sind durch 7 EU-Zulassungen für Stoffe, die Mykotoxine deaktivieren, belegt.
FUMzyme® Silage ist ein einzigartiger Zusatzstoff, der bei der Ernte auf den Mais aufgesprüht wird. Er zielt auf die schädlichen Fumonisine ab und entgiftet sie, so dass die entstehende Silage für die Tierernährung sicher und fumonisinfrei ist.
FUMzyme®, das einzige Enzym, das Fumonisine wirksam, sicher und irreversibel entgiftet, ist für die Anwendung nach der Pelletierung und in flüssiger Form im Tierfutter erhältlich. Von den Schöpfern von Mycofix®. Natürlich voraus.
Eine versteckte Gefahr für die Fisch- und Garnelenzucht
Das Vorkommen von Mykotoxinen in aquatischen Futtermitteln und ihre Auswirkungen auf die Zieltierarten gewinnen in der Aquakultur zunehmend an Bedeutung, da der allgemeine Trend bei der Formulierung von Futtermitteln dahin geht, Fischmehl und Fischöl durch nachhaltigeres pflanzliches Protein zu ersetzen. Darüber hinaus müssen die Futtermittelhersteller in Zeiten hoher Preise und geringerer Verfügbarkeit von Rohstoffen minderwertiges Getreide oder Nebenerzeugnisse verwenden, was das Risiko einer Mykotoxinkontamination erhöhen kann.
Die chemische und thermische Stabilität der Mykotoxine macht diese Moleküle unempfindlich gegen Beschädigungen bei den üblichen Verfahren zur Herstellung von Futtermitteln wie z. B. der Extrusion.
Zahlreiche wissenschaftliche Veröffentlichungen haben auf die Auswirkungen von Mykotoxinen in Fischen und Garnelen bei unterschiedlichen Kontaminationsniveaus beschrieben, was ein besseres Verständnis mykotoxinbedingter Krankheiten ermöglicht. Es gibt jedoch nach wie vor nur wenige validierte klinische Symptome für eine Mykotoxinbelastung bei Fischen und Garnelen.
Klinische Anzeichen können bei einer relativ hohen Mykotoxinkontamination auftreten, häufiger sind jedoch subklinische Auswirkungen zu beobachten. Bereits mäßige Mykotoxingehalte, insbesondere bei chronischer Exposition, können sich negativ auf die Tiere auswirken. Mykotoxine beeinflussen das Immunsystem, die Integrität der Darmbarriere und wirken als prädisponierende Faktoren für Krankheiten. Daher stellen bereits moderate Mykotoxinwerte ein Risiko dar.
Bei den meisten der beschriebenen Auswirkungen von Mykotoxinen auf Fische und Garnelen handelt es sich um allgemeine Symptome, die auf verschiedene Pathologien oder Herausforderungen zurückzuführen sind, z. B. auf die Belastung durch Krankheitserreger, Umweltstressoren und nährstofffeindliche Faktoren wie Saponine, Lektine, Tannine und andere.
Die wichtigsten Auswirkungen der Aufnahme von Mykotoxinen sind:
Abbildung 1. Interagierende Faktoren, die die Auswirkungen von Mykotoxinen auf Fische und Garnelen beeinflussen
Insgesamt hängen die Auswirkungen von Mykotoxinen auf aquatische Arten von toxin-, tier- und umweltbezogenen Faktoren ab, wie z. B.:
Fish
Effects of mycotoxins on the health of fish
Meaning of abbreviations:
DON: Deoxynivalenol | ZEN: Zearalenone | AFB1: Aflatoxin B1 | FUM: Fumonisins | T-2: T-2 Toxin | HT-2: HT-2 Toxin | NIV: Nivalenol | DAS: Diacetoxyscirpenol | OTA: Ochratoxin A | Ergots: Ergot Alkaloids
Shrimp
Effects of mycotoxins on the health of shrimp
Meaning of abbreviations:
DON: Deoxynivalenol | ZEN: Zearalenone | AFB1: Aflatoxin B1 | FUM: Fumonisins | T-2: T-2 Toxin | HT-2: HT-2 Toxin | NIV: Nivalenol | DAS: Diacetoxyscirpenol | OTA: Ochratoxin A | Ergots: Ergot Alkaloids
Poultry
Effects of mycotoxins on the health of poultry
Meaning of abbreviations:
DON: Deoxynivalenol | ZEN: Zearalenone | AFB1: Aflatoxin B1 | FUM: Fumonisins | T-2: T-2 Toxin | HT-2: HT-2 Toxin | NIV: Nivalenol | DAS: Diacetoxyscirpenol | OTA: Ochratoxin A | Ergots: Ergot Alkaloids
Swine
Effects of mycotoxins on the health of swine
Meaning of abbreviations:
DON: Deoxynivalenol | ZEN: Zearalenone | AFB1: Aflatoxin B1 | FUM: Fumonisins | T-2: T-2 Toxin | HT-2: HT-2 Toxin | NIV: Nivalenol | DAS: Diacetoxyscirpenol | OTA: Ochratoxin A | Ergots: Ergot Alkaloids
Ruminants
Effects of mycotoxins on the health of ruminants
Meaning of abbreviations:
DON: Deoxynivalenol | ZEN: Zearalenone | AFB1: Aflatoxin B1 | FUM: Fumonisins | T-2: T-2 Toxin | HT-2: HT-2 Toxin | NIV: Nivalenol | DAS: Diacetoxyscirpenol | OTA: Ochratoxin A | Ergots: Ergot Alkaloids
Aflatoxin B1 ist das giftigste Aflatoxin. Es ist hochgradig krebserregend und hepatotoxisch und seine Konzentration ist auf mehreren Märkten weltweit streng geregelt. Jedes Jahr treten weltweit zahlreiche Fälle von Aflatoxikoseausbrüchen auf. Es ist ein starker Immunsuppressor und prädisponiert die Tiere für Krankheiten. Außerdem beeinträchtigen Aflatoxine das Wachstum und die Futterverwertung.
Dieses Mykotoxin kann sich im Gewebe anreichern (u. a. in Leber, Muskeln und Eierstöcken) und stellt somit eine Gefahr für Menschen und Tiere dar, die den Fisch verzehren.
Die Empfindlichkeit der einzelnen Wassertierarten ist sehr unterschiedlich. Einige Arten sind extrem empfindlich: Bei der Goldbrasse (Sparus aurata) führten "niedrige" Aflatoxin B1 (AFB1)-Gehalte zur Schädigung der Hepatozyten und zum Zelltod, außerdem wurden durch die AFB1-Exposition eine unkontrollierte Zellproliferation und Tumorherde verursacht.
Die Futterverwertung (FCR) und die Gewichtszunahme von Beluga (Huso huso) werden durch AFB1-Konzentrationen zwischen 20 und 100 ppb negativ beeinflusst. Auch andere Symptome wie Lebernekrosen können beobachtet werden.
Bei Tilapia wirkt sich AFB1 in Konzentrationen von 100 bis 2500 ppb auf die Wachstumsrate und den FCR aus. Studien haben jedoch gezeigt, dass bereits 50 ppb ausreichen, um Lebernekrosen zu verursachen. In einer sehr umfassenden Studie wurden Nil-Tilapien 45 Tage lang 50 ppb Aflatoxinen ausgesetzt, und es wurde über verschiedene negative Auswirkungen berichtet, die von Keuchen, schwerer Flossenfäule, dunkler Haut über vergrößerte Leber und Milz, Gewebeschäden in Leber und Niere, aufgeblähter Gallenblase, vermehrtem Schleim im Darm, Rückgang immunologischer Parameter (Lysozymaktivität) bis hin zu erhöhter Sterblichkeit reichen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Aflatoxine einen starken Einfluss auf die Fischzuchtproduktion haben, da sie Krankheiten mit hoher Sterblichkeit und eine allmähliche Verschlechterung der Qualität der aufgezogenen Fischbestände verursachen.
Einige aquatische Arten reagieren empfindlich auf Deoxynivalenol (DON), insbesondere Salmoniden wie Regenbogenforellen und Atlantischer Lachs. Beide Arten zeigen eine Empfindlichkeit bei niedrigen Werten (300-500 ppb). Die wichtigsten Symptome, die in mehreren Studien beobachtet wurden, waren signifikante Rückgänge in:
Ein gegenseitiger Rückgang der Futterverwertung und der Gewichtszunahme wurde auch bei rotem Tilapia beobachtet, der über acht Wochen moderaten Konzentrationen (300-500 ppb) ausgesetzt war.
Studien über die Auswirkungen von Zearalenon (ZEN) bei landwirtschaftlichen Nutztieren haben sich hauptsächlich auf Funktionsstörungen oder strukturelle Störungen des Fortpflanzungstrakts konzentriert. Mehrere Studien haben bestätigt, dass ZEN die Östrogenrezeptor-abhängige Genexpression bei aquatischen Arten moduliert und damit die Fortpflanzung von Fischen beeinflusst.
Die Auswirkungen von mit ZEN kontaminiertem Futter in Höhe des EU-Richtwerts (2 mg/kg Futter) auf die Reproduktionsgesundheit und -leistung wurden bei Regenbogenforellen untersucht. Langfristige Exposition, insbesondere während der Geschlechtsreife, beeinträchtigte die Lebensfähigkeit der Nachkommen. Die ZEN-Exposition könnte die Geschlechtsdifferenzierung beeinträchtigt und morphologische Anomalien in den Keimdrüsen verursacht haben. Neben den Auswirkungen auf das Fortpflanzungssystem wurden auch immunmodulatorische/immunotoxische Effekte festgestellt.
Diese Ergebnisse geben Anlass zu Bedenken hinsichtlich der Sicherheit des derzeitigen Richtwerts für ZEN in Futtermitteln für die Aquakultur.
In der Aquakultur wird Fumonisin B1 (FB1) im Allgemeinen mit einer verringerten Wachstumsrate, einem geringeren Futterverbrauch und einer geringeren Futterverwertung sowie einem beeinträchtigten Sphingolipid-Stoffwechsel in Verbindung gebracht. Bei Regenbogenforellen hat sich gezeigt, dass FB1 bei Konzentrationen von weniger als 100 ppb Veränderungen im Sphingolipid-Stoffwechsel der Leber hervorruft und in der Lage war, bei 1 Monat alten Forellen Leberkrebs zu erzeugen.
In der Literatur ist zu lesen, dass die Aufnahme von FB1 durch Karpfen bereits bei Konzentrationen von 500 ppb zu Läsionen in Leber und Bauchspeicheldrüse führt. Leistungsparameter wie die durchschnittliche Gewichtszunahme und das Körpergewicht sanken nach der Verabreichung moderater Dosen von FB1. FB1 beeinträchtigte die Leistung von Nil-Tilapia und könnte in Verbindung mit Afla B1 die Bildung von Lebertumoren gefördert haben.
Ein interner Versuch mit asiatischem Wolfsbarsch zeigte bereits bei moderaten FUM-Werten (500 ppb) mit und ohne DON (250 ppb DON, 250 ppb FUM) einen negativen Einfluss. Die Kontamination wirkte sich negativ auf das Überleben, die Leistung, die Lebergröße (HSI) und die Immunreaktion (Prädisposition für Krankheiten) aus.
Studien über die Toxizität von Ochratoxin A (OTA) bei Wassertieren sind sehr rar. Es ist jedoch bekannt, dass dieses Mykotoxin verschleppt werden kann, so dass es für Menschen und Tiere, die den Fisch verzehren, ein Risiko darstellt. Darüber hinaus berichteten einige wenige Studien über Auswirkungen wie schwere Degeneration und Nekrose von Niere und Leber, die zu einer geringeren Gewichtszunahme, einem schlechteren FCR, niedrigeren Überlebensraten und Hämatokritwerten führen. OTA wirkt auch immunsuppressiv, und eine an Welsen durchgeführte Studie zeigte, dass Tiere, die diesem Mykotoxin ausgesetzt sind, anfälliger für pathogene Infektionen werden.
Karpfen (Cyprinus carpio) scheinen sehr empfindlich zu sein, da eine natürliche Kontamination mit 15 ppb OTA zu einem Rückgang der Wachstumsleistung und der Futterverwertungsparameter führte.
Shrimp
Effects of mycotoxins on the health of shrimp
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DON: Deoxynivalenol | ZEN: Zearalenone | AFB1: Aflatoxin B1 | FUM: Fumonisins | T-2: T-2 Toxin | HT-2: HT-2 Toxin | NIV: Nivalenol | DAS: Diacetoxyscirpenol | OTA: Ochratoxin A | Ergots: Ergot Alkaloids
Fish
Effects of mycotoxins on the health of fish
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DON: Deoxynivalenol | ZEN: Zearalenone | AFB1: Aflatoxin B1 | FUM: Fumonisins | T-2: T-2 Toxin | HT-2: HT-2 Toxin | NIV: Nivalenol | DAS: Diacetoxyscirpenol | OTA: Ochratoxin A | Ergots: Ergot Alkaloids
Poultry
Effects of mycotoxins on the health of poultry
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DON: Deoxynivalenol | ZEN: Zearalenone | AFB1: Aflatoxin B1 | FUM: Fumonisins | T-2: T-2 Toxin | HT-2: HT-2 Toxin | NIV: Nivalenol | DAS: Diacetoxyscirpenol | OTA: Ochratoxin A | Ergots: Ergot Alkaloids
Swine
Effects of mycotoxins on the health of swine
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DON: Deoxynivalenol | ZEN: Zearalenone | AFB1: Aflatoxin B1 | FUM: Fumonisins | T-2: T-2 Toxin | HT-2: HT-2 Toxin | NIV: Nivalenol | DAS: Diacetoxyscirpenol | OTA: Ochratoxin A | Ergots: Ergot Alkaloids
Ruminants
Effects of mycotoxins on the health of ruminants
Meaning of abbreviations:
DON: Deoxynivalenol | ZEN: Zearalenone | AFB1: Aflatoxin B1 | FUM: Fumonisins | T-2: T-2 Toxin | HT-2: HT-2 Toxin | NIV: Nivalenol | DAS: Diacetoxyscirpenol | OTA: Ochratoxin A | Ergots: Ergot Alkaloids
Die Auswirkungen von Mykotoxinen bei Garnelen sind weniger gut untersucht als bei Fischen. In der Literatur finden sich jedoch Hinweise darauf, dass Garnelen gegenüber bestimmten Mykotoxinen sehr empfindlich sein können.
Bei pazifischen weißen Garnelen (Litopenaeus vannamei) ist die Exposition gegenüber AFB1 in der Regel mit einer erhöhten Sterblichkeit, Schäden am Hepatopankreas, Immunsuppression und letztlich mit einem Rückgang der Leistungsparameter verbunden.
Die Schwarze Tigergarnele (Penaeus monodon Fabricius) ist Berichten zufolge für AFB1-Werte von 5 bis 20 ppb empfänglich. Die wichtigsten Auswirkungen sind die Schädigung der Leber und der Bauchspeicheldrüse und eine um bis zu 50 % geringere Gewichtszunahme im Vergleich zur Kontrollgruppe.
Was die Auswirkungen von DON auf Garnelen betrifft, so beziehen sich diese hauptsächlich auf die Leistung, wobei Konzentrationen von nur 200 ppb mit einem verringerten Körpergewicht und/oder einer geringeren Wachstumsrate in Verbindung gebracht wurden. In einer Studie, in der pazifische weiße Garnelen (Litopenaeus vannamei) DON ausgesetzt wurden, wurden schädliche Auswirkungen bei Werten zwischen 300 und 1000 ppb DON festgestellt. Gewichtszunahme und Überleben wurden negativ beeinflusst. Das gastrointestinale System, der Schleim und die Struktur der Darmepithelzellen wurden bereits bei mäßigen Konzentrationen durch DON in der Nahrung geschädigt. Außerdem wurden Auswirkungen auf das Immunsystem festgestellt. Dies kann sich negativ auf die Nährstoffverwertung und die Erregerbelastung der Tiere auswirken.
Über die Auswirkungen des ZEN auf Garnelen ist noch wenig bekannt. Einige Studien untersuchten seine Auswirkungen auf die Schwarze Tigergarnele (Penaeus monodon Fabricius). Die beobachteten Auswirkungen waren Anomalien in der Entwicklung der Leber und der Bauchspeicheldrüse, mit Folgen für das Immunsystem und die Wachstumsleistung. Die direkte Toxizität von ZEN wurde an Artemia-Sole-Garnelen untersucht. Die Letalität wurde bereits bei Konzentrationen ab 10 ppb beobachtet und nahm mit der Zeit und der Toxinkonzentration zu.
Die Auswirkungen von FUM auf Garnelen sind noch nicht umfassend untersucht worden. Es gibt jedoch Hinweise darauf, dass mäßige Dosen dieser Mykotoxine (500 ppb bis 1000 ppb) das Leber-Pankreas-Gewebe sowie die Muskelstruktur beeinträchtigen können, was sich auf die Qualität des Erzeugnisses während der Eislagerung auswirkt.
OTA ist wahrscheinlich das am wenigsten untersuchte Mykotoxin in Garnelen. In den wenigen verfügbaren Studien wurde nach oraler Verabreichung von OTA über Atrophie, schwere Nekrose und Degeneration der Leber und der Bauchspeicheldrüse sowie über eine Störung des hämatopoetischen Gewebes und der lymphatischen Organe berichtet.
Es gibt nur eine begrenzte Anzahl von Studien, die sich mit der Frage der synergistischen Wechselwirkungen zwischen Mykotoxinen befassen. Es wurde beobachtet, dass FB1 synergistische Wirkungen mit AFB1 in Forellen hat, da es das Auftreten von Aflatoxin-initiierten Lebertumoren fördern kann. Die kombinierte Wirkung von AFB1 und T-2-Toxin wurde an Gambusia affinis untersucht.
Die Auswirkungen von AFB1 und Deoxynivalenol auf Karpfen (Cyprinius carpio) wurden untersucht, und es zeigte sich, dass die negativen Auswirkungen der beiden Mykotoxine zusammengenommen größer waren als ihre Auswirkungen einzeln.
Abbildung 4. Synergistische Interaktion zwischen Mykotoxinen in aquatischen Arten
Die Aufnahme von mit Mykotoxinen kontaminierten Pflanzenmaterialien in Mischfuttermittel für die Aquakultur erhöht das Risiko einer Mykotoxinkontamination in Aquakulturfuttermitteln. Gonçalves et al. (2016) verglichen die Mykotoxingehalte in 41 Proben von Fertigfuttermitteln für die Aquakultur, sowohl für Garnelen als auch für Fische, in Asien und Europa mit der verfügbaren Literatur über Mykotoxikosen bei Fischen und Garnelen .
Die Autoren stellten fest, dass die bei den im Jahr 2014 analysierten Proben festgestellten Werte innerhalb der Empfindlichkeitsgrenze mehrerer wichtiger Arten in der Aquakultur lagen. Gonçalves et al. (2016) wiesen darauf hin, dass die gefundenen Mykotoxingehalte die Aquakulturarten gefährden können, selbst wenn man nur berücksichtigt einzelne Mykotoxingehalte.
Laut Gonçalves et al. (2016) wäre die Zahl der von Mykotoxinen betroffenen Arten sogar noch höher als in der Studie angegeben, da einige wichtige Arten noch nicht erforscht sind und das Vorhandensein von Mykotoxin-Synergismen nicht berücksichtigt wurde auf diese Studie.
Der Mykotoxin-Vorhersagedienst liefert Bewertungen der zu erwartenden Mykotoxingehalte in der bevorstehenden Mais- und Weizenernte in aller Welt.
Wir bieten unseren Kunden eine Reihe von Analysedienstleistungen zur Bewertung der Mykotoxinkontamination von Futtermitteln an.
Die dsm-firmenich World Mycotoxin Survey ist Teil unserer technischen Dienstleistungen. Wir bieten unseren Kunden Mykotoxin-Analysen an, um das Mykotoxin-Risiko in ihren Rohstoffen und Endfuttermitteln zu ermitteln. Der größte Teil unserer Erhebungsdaten stammt aus Routineanalysen und ist eine gemeinsame Anstrengung mit Kunden in aller Welt, um über 20 000 Proben pro Jahr zu sammeln.
Der dsm-firmenich Mycotoxin Survey ist der am längsten laufende und umfassendste Datensatz zum Vorkommen von Mykotoxinen. Die Ergebnisse der Erhebung geben Aufschluss über das Vorkommen der sechs wichtigsten Mykotoxine in landwirtschaftlichen Rohstoffen, die als Viehfutter verwendet werden, um das potenzielle Risiko für die Viehzucht zu ermitteln.
Unser Portfolio an Instrumenten hilft dabei, die potenziellen Risiken von Mykotoxinen für Tierarten und Standorte zu verstehen.
Die Risikomanagementlösung gegen Aflatoxine und/oder Mutterkornalkaloide in Tierfutter.
Absoluter Schutz gegen ein breites Spektrum von Mykotoxinen.
Das Mycofix®-Portfolio an Futtermittelzusatzstoffen stellt die modernste Lösung zum Schutz der Tiergesundheit dar, indem es Mykotoxine deaktiviert, die das Futter von Nutztieren kontaminieren. Seine Sicherheit und Wirksamkeit sind durch 7 EU-Zulassungen für Stoffe, die Mykotoxine deaktivieren, belegt.
FUMzyme® Silage ist ein einzigartiger Zusatzstoff, der bei der Ernte auf den Mais aufgesprüht wird. Er zielt auf die schädlichen Fumonisine ab und entgiftet sie, so dass die entstehende Silage für die Tierernährung sicher und fumonisinfrei ist.
FUMzyme®, das einzige Enzym, das Fumonisine wirksam, sicher und irreversibel entgiftet, ist für die Anwendung nach der Pelletierung und in flüssiger Form im Tierfutter erhältlich. Von den Schöpfern von Mycofix®. Natürlich voraus.
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