در مورد کیفیت علوفه و مایکوتوکسین ها چه آموخته ایم؟

در مورد کیفیت علوفه و مایکوتوکسین ها چه آموخته ایم؟

مترجم: نیرالسادات نواب اصفهانی

علوفه۱ از دیرباز غذای استاندارد برای پرورش دام و نشخوارکنندگان بوده است. استفاده از جیره مخلوط۲ با محتوای علوفه بالاتر (TMR) در سال‌های اخیر افزایش یافته است و از این رو نیازمند نظارت بیشتری بر کیفیت خوراک (ها) می باشد.

عمده محصولات علوفه ای عبارتند از:

سیلاژ ذرت۳، سیلاژ چمن۴، هیلاژ۵ و سیلاژ دانه ریز۶ که به صورت جداگانه و مخلوط، TMR بیشتری را نشان می دهند و کیفیتشان عامل تعیین کننده ای در تولید کارآمد و سلامت حیوانات است.

تنش های آب و هوایی می تواند بر کیفیت محصول علوفه تأثیر زیادی بگذارد، این تنش ها می تواند شامل خشکی، رطوبت بیش از حد، باد، تگرگ و ترکیبی از این عوامل باشد. استرس باعث می شود که گیاه بیشتر مستعد ابتلا به کپک۷ باشد.

این کپک های خاکزی۸ شامل آسپرژیلوس۹، فوزاریوم۱۰ و پنی سیلیوم۱۱ هستند که می توانند متابولیت های ثانویه ای به نام مایکوتوکسین۱۲ تولید کنند. علاوه بر چالش ایجاد شده توسط انواع مایکوتوکسین ها، پتانسیلی برای اثرات افزودنی ها و اثرات هم افزایی وجود دارد که باید در نظر گرفته شود.

تنش های محیطی۱۳ مرتبط و برخی از مایکوتوکسین های تولید شده از این کپک ها عبارتند از:

آسپرژیلوس (محیط گرم و خشک): آفلاتوکسین۱۴، گلیوتوکسین۱۵، استریگماتوسیستین۱۶ و وروکلوژن۱۷٫

فوزاریوم۱۸ (درجه حرارت متوسط و مرطوب): تریکوتسن ها۱۹، اسید فوزاریک۲۰، مایکوتوکسین های در حال ظهور۲۱، فومونیزین۲۲ و زیرالنون۲۳٫

پنی سیلیوم (دسته های علوفه خشک تر و کم تراکم تر که اجازه نفوذ اکسیژن را می دهد): مایکوفنولیک اسید۲۴، پنی سیلیک اسید۲۵، روکوفورتین C 26و پاتولین۲۷٫

عوامل موثر بر تولید مایکوتوکسین

عوامل اقلیمی که می‌توانند بر کیفیت علوفه و مایکوتوکسین‌ها تأثیر بگذارند، ممکن است از یک حادثه شدید در یک یا دو روز تا اثرات فصلی طولانی‌مدت متغیر باشند. زمان وقوع این رویدادها از نظر بلوغ گیاه مهم است که کدام مایکوتوکسین (ها) ممکن است تولید شود. بیشتر این موارد مربوط به قبل و بعد از گلدهی و گرده افشانی۲۸ است.

این مرحله بحرانی همچنین زمانی است که گیاه به چالش‌های آب و هوایی، بیماری‌ها و حشرات حساس است و ممکن است آسیب‌های گیاهی و متعاقب آن آلودگی قارچ و چالش‌های مایکوتوکسین را افزایش دهد. به منظور داشتن یک برنامه موفق در مدیریت مایکوتوکسین، تجزیه و تحلیل مؤثر مایکوتوکسین ضروری است.

استفاده از روش های آزمایشگاهی Altech+37 ارزیابی دقیق تری از ریسک های خوراک جهت شناسایی آلودگی مایکوتوکسین های چندگانه۲۹، ارائه می دهد. با این حال، تولیدکنندگان نباید ارزش آزمایش سریع مایکوتوکسین را که می‌تواند در عرض چند دقیقه نتایج را برای مایکوتوکسین‌های تکی۳۰ ارائه دهد، کاهش دهند.

خود نمونه باید با در نظر گرفتن مقدار تغییرات موجودی کل جمع آوری شود. نشان داده شده است که سیلو به دلیل تنوع در مزرعه، بلوغ گیاه و ماده خشک، زمان برداشت و به بار نشستن، تاخیرهای ناشی از آب و هوا و خرابی ها (شکستن شاخ و برگ گیاه) و روش های به بار نشستن، برداشت و بسته بندی نمی تواند به عنوان یک مخلوط همگن در نظر گرفته شود. بنابراین، استفاده از نمونه‌های متعدد از سرتاسر کپه ها و توده های سیلو برای به دست آوردن نمونه‌ای تلفیقی و انتخابیِ همگن از موجودیِ موجود، مهم است.

تأثیر مایکوتوکسین بر حیوانات نشخوارکننده

بزرگترین چالش مایکوتوکسین در سیلاژ ذرت به طور معمول از قالب فوزاریوم ناشی می شود، در حالی که برجسته ترین مایکوتوکسین ها تریکوتسن های نوع B، فومونیزین، اسید فوزاریک و مایکوتوکسین های در حال ظهور هستند.

در بررسی شرکت Alltech در برداشت محصولات علوفه ای تابستانی مزارع آمریکای شمالی در سال ۲۰۲۰ (جدول ۱)، تقریباً ۹۵٪ از ۲۸۸ نمونه تجزیه و تحلیل شده حاوی اسید فوزاریک، بیش از ۸۰٪ حاوی تریکوتسن های نوع B و بیش از ۷۰٪ نمونه ها آلوده به مایکوتوکسین های در حال ظهور بودند. این مایکوتوکسین‌ها در خوراک‌ها می‌توانند منجر به مشکلاتی در جذب ماده خشک مصرفی ، تولید خفیف، سلامت روده، عملکرد کبد، سلامت تنفسی، میزان لقاح، عملکرد کبد و پاسخ ایمنی شوند.

جدول ۱- نمایش/ظاهر مایکوتوکسین در نمونه های تجزیه و تحلیل شده طی بررسی شرکت Alltech   در برداشت محصولات علوفه ای تابستانی مزارع آمریکای شمالی در سال ۲۰۲۰

مایکوتوکسین ها می توانند در سطوح پرخطر در هنگام برداشت وجود داشته باشند که معمولاً در طول زمان در انبار افزایش هم پیدا می کنند. ماهیت دقیق این افزایش خطر به شرایط و موقعیت های منحصر به فرد و خاص هر گیاه بستگی دارد. Vandicke و همکاران (۲۰۲۱) اشاره کردند که برخی از مایکوتوکسین های تولید شده در مزرعه ممکن است در طول ذخیره سازی کاهش یابند. با این حال، اگر سیلاژها ضعیف ساخته شوند، این اثر از طریق تولید مایکوتوکسین های ذخیره ای از بین می رود و خطر کلی را افزایش می دهد. این روند در سال های اخیر بر اساس ارسال به آزمایشگاه آنالیز مایکوتوکسین دیده شده است. داده‌های سیلوی ذرت جمع‌آوری‌شده در تجزیه و تحلیل شرکت Alltech در برداشت محصولات علوفه ای ایالات متحده ، طی یک دوره سه ساله (۲۰۱۸-۲۰۲۰)، افزایش مایکوتوکسین‌های فوزاریوم را در طول زمان، از برداشت تا فصل زمستان و بهار نشان داده است. دئوکسی نیوالنول۳۱، یکی از رایج‌ترین مایکوتوکسین‌هایی است که همه ساله، در این بازه زمانی افزایش ثابتی دارد.

برخی از مراحل کلیدی در مدیریت علوفه در هنگام برداشت و سیلو کردن وجود دارد که تولیدکنندگان می توانند برای به حداقل رساندن این خطر انجام دهند، ازجمله سیلو کردن علوفه بین ۳۲ تا ۳۶ درصد ماده خشک، آب بندی و بسته بندی محکم به منظور به حداقل رساندن نفوذ اکسیژن و همچنین، نظارت صحیح در طول تغذیه حیوانات.

پنی سیلیوم می تواند یک چالش بزرگ در سیلاژ چمن و هیلاژ باشد. پنی‌سیلیوم‌ها معمولاً به‌عنوان مایکوتوکسین‌های ذخیره‌ای در نظر گرفته می‌شوند، و سیلاژها و هیلاژهای خشک و بد بسته‌بندی شده، اجازه نفوذ بیشتر اکسیژن را به داخل پَک داده و شرایط را برای رشد قارچ های میکروهوازی۳۲ (ریزهوازی) فراهم می کنند.

سطوح پنی سیلیوم ها می تواند در طول دوره زمانی، از زمان برداشت تا ارسال و رسیدن برای تغذیه حیوان، بسیار افزایش یابد. سیلوهای دانه های کوچک می توانند حاوی مجموعه ای از مایکوتوکسین ها باشند که از میان آن ها، معمولاً فوزاریوم و پنی سیلیوم بیشترین مایکوتوکسین ها است. زرالنون در فصول سردتر و مرطوب‌تر رشد بیشتری دارد و در صورت مصرف حیوانات، اثرات منفی بعدی را بر روی عملکرد تولیدمثلی حیوان می گذارد.

خطر واقعی مایکوتوکسین می تواند از کم تا زیاد متغیر باشد. این می‌تواند نتیجه یک مایکوتوکسین به صورت تکی با خطر کمتر یا بالاتر یا چند مایکوتوکسین‌ متعدد باشد که فعل و انفعالات افزودنی و/یا هم افزایی ایجاد می‌کنند. چالش مایکوتوکسین چندگانه در شکل ۱ نشان داده شده است.

یک برنامه موثر کنترل مایکوتوکسین باید قادر به مدیریت همه شرایط باشد. وضعیت خطر بالاتر، در سه مزرعه گاو شیری به صورت جداگانه مورد مطالعه قرار گرفت. در این مطالعه، چالش مایکوتوکسین های متعدد (چندگانه) منجر به کاهش تولید شیر و افزایش تعداد سلول های سوماتیک۳۳ (SCC) در هر سه مزرعه شد.

هنگامی که یک جاذب مایکوتوکسین گلوکومانا۳۴ (GMA) به جیره اضافه شد، تولید شیر به میزان ۱/۶ کیلوگرم در گاو در روز افزایش یافت، SCC تا ۶۲ درصد کاهش یافت و ظرفیت هم ارز آنتی اکسیدانی۳۵ طی یک دوره هشت هفته ای بهبود یافت. چالش‌های کم‌خطر اغلب به‌عنوان غیرچالش‌آمیز برای سلامت و عملکرد گاو در نظر گرفته می‌شوند.

Hulik  (۲۰۱۴) نشان داد که مایکوتوکسین های متعدد در خطر کم، تأثیر قابل توجهی بر تولید شیر ندارند. با این حال، زمانی که GMA در برنامه کنترل گنجانده شد، میزان بارداری ۳/۱۹٪ بهبود یافت.

شکل ۱- نتایج کلیدی از برداشت محصولات علوفه ای  تابستانی مزرعه Alltech آمریکای شمالی در سال ۲۰۲۰

کاهش تهدید مایکوتوکسین

تأثیر آب و هوا بر کیفیت محصول و آلودگی متعاقب آن با مایکوتوکسین، خطری مستمر برای تولید سالم و کارآمد نشخوارکنندگان ایجاد می کند. این خطر مایکوتوکسین در صورت وجود شرایطی پایین تر از حد ایده آل در هنگام برداشت و نگهداری علوفه و خوراک نشخوارکنندگان، افزایش می یابد.

اگرچه مایکوتوکسین ها مشکلاتی اجتناب ناپذیر هستند، برخی از شیوه های مدیریت کلیدی می توانند به کاهش خطرات ناشی از آن کمک کنند. Alltech معتقد است که مدیریت مؤثر مایکوتوکسین باید در مورد مشاهده کل چالش، از مزرعه تا کارخانه خوراک دام و از ارزیابی ریسک تا مدیریت خوراک انجام گیرد.

در مدیریت مؤثر، باید در نظر داشت که آلودگی مایکوتوکسین خوراک اجتناب‌ناپذیر است، همچنین درک سطح چالش‌های مایکوتوکسین بسیار حائز اهمیت است تا بتوان گام‌های صحیحی را برای کاهش هر گونه اثرات نامطلوب بر عملکرد دام، کارایی تولید و ایمنی غذا برداشت.

با استفاده از ترکیبی از ابزارهای مدیریت مدرن، برنامه مدیریت مایکوتوکسین Alltech یک راه حل جامع کامل برای کمک به تولیدکنندگان در کنترل مایکوتوکسین در آلودگی و محافظت از کسب و کار خود ارائه می دهد. این برنامه مبتنی بر فناوری شناسایی خطر نسل بعدی، تجزیه و تحلیل داده ها و بینش ها و راه حل های مایکوتوکسین بایندر۳۶ (ترکیب متصل شونده به مایکوتوکسین) است که برای کاهش اثرات مخرب مایکوتوکسین ها بر سلامت حیوانات و پتانسیل تولید طراحی شده است.

پی نوشت ها:

• Forage
• Total Mixed Ration (TMR)
• Corn silage
• Grass silage
• Haylage
• Small grain silage
• Mould
• Soil-borne mould
• Aspergillus
• Fusarium
• Penicillium
• Mycotoxin
• Environmental stress
• Aflatoxin
• Gliotoxin
• Sterigmatocystin
• Verruculogen
• Fusarium
• Trichothecen
• Fusaric acid
• Emerging mycotoxins
• Fumonisin
• Zearalenone
• Mycophenolic acid
• Penicillic acid
• roquefortine C
• Patulin
• Pollination
• Multiple- mycotoxin
• Individual mycotoxins
• Deoxynivalenol
• Micro aerobic mould
• Somatic Cell Count (SCC)
• Glucomannan Mycotoxin Adsorbent (GMA)
• Trolox Equivalent Antioxidant Capacity (TEAC)
• Mycotoxin Binder Solutions

Reference:

International Dairy Topics, 2021, Volume 20, Number 2, Pages: 9-10.