Mikotoxin előadások áttekintése

Mikotoxin előadások áttekintése Dr. Jakab Gábor BIOMIN Magyarország Kft.

© Copyright 2015 by Erber AG. Austria. All rights reserved.

Dél-Afrika Mycotoxin Survey 2015:

Több mint 380 mikotoxin és gomba-metabolit vizsgálata


Áttekintés

I: Mycotoxinok

II: A Multi-mikotoxin módszer

III: Dél-Afrika eredmények 2015

© Copyright 2015 by Erber AG. Austria. All rights reserved. © Copyright 2013 by Erber AG. Austria. All rights reserved.

Tudtad, hogy … … a mikotoxinok világszerte több milliárd dollár gazdasági veszteséget okoznak az állattartásban évente?

Csak az USAban 1,2 milliárd dollár


Mikotoxinok

Általános hatások az állatokra

Fumonizinek Aflatoxinok

Trichotecének Zearalenon

Ochratoxin A Ergot alkaloidok © Copyright 2015 by Erber AG. Austria. All rights reserved. © Copyright 2013 by Erber AG. Austria. All rights reserved.

Áttekintés

I: Mikotoxinok

II: A Multi-mikotoxin módszer III: Dél-Afrika eredmények 2015


Mikotoxin analízis § Multi-mikotoxin analízis: 2014 január óta elérhető § > 380 különböző mikotoxin és metabolit ‒ Leggyakrabban előforduló mikotoxinok ‒ Maszkos mikotoxinok ‒ Újabb „feltörekvő” mikotoxinok

§ A módszert az együttműködő partnerünk, az Analitikai Kémiai Központ, IFA-Tulln-ban ‒ Világszinten vezető a mikotoxin kutatásokban ‒ 24 szakmailag lektorált kutatás 2007 óta

§ A világszintű BIOMIN Mycotoxin Survey része

- 2004-ben indult - Közel 33,000 vizsgált minta - Aflatoxin, deoxinivalenol, fumonizin, ochratoxin A, T-2 toxin, zearalenon


LC-MS/MS Multi-Mikotoxin Mérés

Roquefortine C Fumonisin B1 Gibberelic acid Festuclavine Dihydrolysergol

Aflatoxin B1

Kojic acid

counts vs. acquisition time (min)

Courtesy: Franz Berthiller, IFA-Tulln © Copyright 2015 by Erber AG. Austria. All rights reserved.

Ochratoxin A T-2 toxin

Verrucofortine

Maszkos mikotoxinok (konjugált mikotoxinok) Gomba mikotoxint termel

Növény gombafertőzése

Növény cukrot köt a mikotoxinhoz (detoxikál) = MASZKOS mikotoxin

A duodenum mikroflórája felszabadítja a mikotoxinokat à mikotoxin újra toxikussá válik

Gareis, 1994 © Copyright 2015 by Erber AG. Austria. All rights reserved. © Copyright 2013 by Erber AG. Austria. All rights reserved.

Állat megeszi a szennyezett takarmányt

A „feltörekvő” mikotoxinok szerepe az állategészségügyben ...

ü Még tisztázni kell ü Adatok hiánya miatt nincs hivatalos hatósági ajánlás ü Figyelem a mikotoxin keverékek toxikológiai hatásaira, a toxicitási és hatásmód adatok hiánya miatt: à Kulmorin vegyületek à Enniatinok és beauvericin à stb…


Előfordulás és elterjedés fontossága

ü Az első lépés, tisztázni egy bizonyos anyag toxikológiai hatásait

ü Miután ezek az adatok ismertek, a toxikológusok tovább vizsgálják a hatóanyagnak az állatokra való további hatásait


A mikotoxinok toxicitása… Az “egzotikus” vagy “feltörekvő” mikotoxinok alábecsült kockázatot jelentenek a mezőgazdaságban?

Az enniatinek gyakori előfordulása miatt tovább kell vizsgálni az enniatinek más fő toxinokkal (pl. DON) való együttes előfordulását és a lehetséges szinergista hatásokat.


Növekvő érdeklődés a „feltörekvő” mikotoxinok iránt a hatóságok részéről

•

A Enniatinek és Beauvericin krónikus behatása… … lehetséges veszélyt jelent az állatok egészségére, de az adatok még hiányoznak.

•

Az enniatinek és beauvericin előfordulásáról már vannak vélemények, Streit, 2013!


Áttekintés

I: Mikotoxinok

II: A Multi-mikotoxin módszer III: Dél-Afrika eredmények 2015


Multi Mikotoxin Analízis 2015. január- augusztus

§ Vizsgált minták: világszerte 572 – Dél-Afrika: 118 § Minta típusok: § Alapanyag, főleg kukorica § Késztakarmány Table 1 - Most common metabolites found in over 80 % of South African samples


Multi Mikotoxin Analízis

2015. január- augusztus – közös előfordulás •

Átlagosan 28 metabolit/minta

•

DON (92 %) és ZEN (84 %) a leggyakoribb

•

A minták 36%-a 30-39 metablitot tartalmazott



2015. január- augusztus – gyakoribb metabolitok

Kukorica minták



2015. január- augusztus – fő mikotoxin csoportok

Kukorica minták

% Pozitiv Átlagos pozitív (ppb) Maximum (ppb)

alpha-Zearalenol beta-Zearalenol Zearalenone Zearalenone-sulfate

ZEN-Met.

B-Tricho.

FUM

97%

97%

81%

68

872

281

513

5,798

2,435

15-Acetyldeoxynivalenol Deoxynivalenol DON-3-glucoside Nivalenol


Fumonisin B1 Fumonisin B2 Fumonisin B3 Fumonisin B4

Összefoglalás § Spectrum 380 teljes képet ad a mikotoxinokról a mintában

Dihydrolyserg ol Kojic acid

§ Multi-mikotoxin analízis előnyei: -

Maszkos toxinok vizsgálata A „feltörekvő” mikotoxinok vizsgálata (e.g. beauvericin, enniatinek, moniliformin, stb.)

§ Mikotoxinok közös előfordulása gyakori § A „feltörekvő” mikotoxinoknak emberre és állatokra gyakorolt hatásait még tovább kell vizsgálni


Gibberelic acid Festuclavi ne Aflatoxin B1

Roqueforti ne C Fumonisin B1 Ochratoxin A T-2 toxin

counts vs. acquisition time (min)

Verrucofor tine

Brojlercsirkék érzékenysége fumonizinekkel szennyezett takarmányokra


Miért érdekesek a fumonizinek baromfiban? ü A fumonizineket (FUM) főleg Fusarium fajok és Aspergillus niger termelik meleg és mérsékelt égövben ü A Fumonizin B1 (FB1) a domináns a családban; 70-80%-a a teljes fumonizineknek ü FB1 besorolása «lehetséges rákkeltő Leukoencephalomalacia - LOVAK emberben» (2B csoport) ü FB1 nagy adagban különböző elváltozásokat okoz a célállatfajok szerint Idegcsőzáródási hiba - EMBER


Máj- és vesekárosítás - RÁGCSÁLÓ

Tüdőödéma - SERTÉS

Miért érdekesek a fumonizinek baromfiban? ü FB1 toxicitása a ceramid szintézisre gyakorolt hatásának tulajdonítható

Fumonisin

B1


Kísérletek célja

1. Új adatok a fumonizinekről baromfikban à emésztőrendszer

2. Hatások értékelése a szfingolipidekre és a nyálkahártya immunitásra

3. Különböző fumonizin adagok etetése à alacsonytól a magasig

4. A fumonizinek és a deoxinivalenol szubklinikai adagjának egyedi és kombinált hatásai

5. A fumonizinek és a deoxinivalenol szubklinikai adagjának hatásai Eimeria fajokkal terhelt környezetben


Fumonizinek hatása baromfiban (1-3) A FUM növekvő koncentrációjának hatása brojlerekben (szfingolipid metabolizmus és génkifejeződés)

v Állatok: napos kakasok, 36 állat/kezelés v Kezelés: kontroll táp, FUM a tápban

(5, 10, 20, 50 és 100 ppm)

v Tartam: 20 nap v Mintavétel: vér és szövetek, 11. és 20. nap v Minták: vér, máj, vese, jejunum, ileum, cecum és vakbél v Analízis: szfingolipid analízis (Sa/So arány), génkifejeződés


Fumonizinek hatása baromfiban (1-3) Főbb eredmények: SZFINGOLIPID METABOLIZMUS

Day 10

Day 10

4,5

6,0 R² = 0,9483

R² = 0,717

3,5

Sa/So ratio

Sa/So ratio

4,0 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0

5,0

R² = 0,7639

R² = 0,6927

4,0 3,0 2,0 1,0

0,5

0,0

0,0 0

50

100

0

FUM concentration

KIDNEY


50 FUM concentration

LIVER

100

0


JEJUNUM

100

0


ILEUM

100

Fumonizinek hatása baromfiban (1-3) Főbb eredmények: SZFINGOLIPID METABOLIZMUS

Day 20

Day 20

4,5

6,0 R² = 0,545

3,5

Sa/So ratio

Sa/So ratio

4,0 R² = 0,916

3,0 2,5 2,0 1,5 1,0

5,0

R² = 0,6209

R² = 0,5331

4,0 3,0 2,0 1,0

0,5 0,0

0,0 0

50

100

0

FUM concentration

KIDNEY



LIVER

100

0


JEJUNUM

100

0


ILEUM

100

Fumonizinek hatása baromfiban (1-3) Főbb eredmények: BÉLBELI GÉNKIFEJEZŐDÉS JEJUNUM – day 10

JEJUNUM – day 20

5 ppm

10 ppm

20 ppm

50 ppm

100 ppm

5 ppm

10 ppm

20 ppm

50 ppm

100 ppm

IL-1β

↗

↗

↗

↗

↗

→

→

↘

↘

→

IL-8

→

→

→

↗

↗↗

→

→

→

→

→

IL-6

→

→

↗

↗

→

→

→

→

→

→

IL-10

→

↗

↗

→

↗

→

→

→

→

→

TGFβ

→

→

→

→

→

→

↗

↗

→

↗

SOCS1

→

→

→

→

→

→

↗

→

→

→

IL-17

→

↗

→

→

→

→

↗

→

→

→

IL-21

→

↗

↗

↗

↗

→

↗

→

→

→

IFN-γ

→

↗

↗

→

→

→

↗

→

→

→


Fumonizinek hatása baromfiban (1-3) Főbb eredmények: BÉLBELI GÉNKIFEJEZŐDÉS

ILEUM – day 10

ILEUM – day 20

5 ppm

10 ppm

20 ppm

50 ppm

100 ppm

5 ppm

10 ppm

20 ppm

50 ppm

100 ppm

IL-1β

→

↗

→

↗

→

→

→

→

→

→

IL-8

→

↗

↗

↗

→

→

↘

↘

→

→

IL-6

↘

↘↘

↘↘

↘↘

↘

→

→

→

→

→

IL-10

→

→

→

→

→

↘

↘

→

→

↗

TGFβ

→

↗

→

↗

→

→

→

→

↗

→

SOCS1

↗

↗

↗

↗

→

→

→

→

→

→

IL-17

→

↗

→

→

→

→

→

→

→

↗

IL-21

→

→

→

→

→

→

→

→

↗

→

IFN-γ

↗

↗

↗

↗

↗

→

→

→

→

→


Fumonizinek hatása baromfiban (1-3) Főbb eredmények: BÉLBELI GÉNKIFEJEZŐDÉS CECAL TONSIL – day 10

CECAL TONSIL – day 20

5 ppm

10 ppm

20 ppm

50 ppm

100 ppm

5 ppm

10 ppm

20 ppm

50 ppm

100 ppm

IL-1β

→

→

→

→

→

↗

↗

↗

↗

→

IL-8

→

↘

→

→

→

→

→

→

→

→

IL-6

→

↘

↘

→

↗

→

↗

↗

↗

→

IL-10

→

↘

→

→

→

→

↗

→

↗

→

TGFβ

→

→

→

↘

↘

↗

↗

↗↗

↗

↗

SOCS1

→

→

→

↗

↗

→

↗

→

↗

→

IL-17

↘

↘

↘

→

↘

↗

↗

↗

→

↗

IL-21

→

↘

↘

↘

→

→

↗

↗

↗

↗

IFN-γ

→

→

→

↗

→

→

→

→

↗

→

TLR4

→

↘↘

↘

↘

→

→

→

→

→

→


Fumonizinek hatása baromfiban (1-3) KÖVETKEZTETÉS: FUM dózisa 10 és 20 mg/kg • Különböző szervek különböző reakciói a 10. és 20. napon • enyhe bélgyulladás, a gyulladáskeltésben részt vevő gének felfokozásával • A Sa/So-arány növekedése a FUM adag növekedésével


Kombinált hatás: FUM+DON+Eimeria (4-5) A fumonizinek és a deoxinivalenol szubklinikai adagjának egyedi és kombinált hatásai Eimeria fajokkal terhelt környezetben (coccidiosis) v Állatok: napos kakasok, 42 állat/kezelés v Kezelés: kontroll takarmány, DON (2 ppm), FUM (20 ppm), DON+FUM (2 és 20 ppm) – ugyanez a 4 takarmány, de terhelt madarakkal à 8 kísérleti csoport v Tartam: 21 nap v Terhelés: Coccivac-B 25X (4 Eimeria faj keveréke) 14. napon v Mintázás: vér és szövetek 21. napon v Minták: vér, jejunum, ileum, vakbél tonzillák, emésztett béltartalom és ürülék v Analízis: lézió pontozás, oocysta szám, génkifejeződés, szfingolipid analízis (Sa/So arány)


Kombinált hatás: FUM+DON+Eimeria (4-5) Főbb eredmények: LÉZIÓ PONT & OOCYSTA SZÁM Vakbél lézió pontozás

Oocysták a nyálkahártyában

3 D+F FUM DON Ctrl

2

0

50000

100000 150000 200000 250000

Oocysták a bélsárban 1 D+F FUM DON

0 Ctrl

DON

FUM

D+F

Ctrl 0


1000000

2000000

3000000

Kombinált hatás: FUM+DON+Eimeria (4-5) Főbb eredmények: GÉNKIFEJEZŐDÉS 15

IL-6 (jejunum)

8

IL-6 (cecal tonsil)

*

6

10

4

0

2 Ct

D

F

D+F

Ct

NON-CHALLENGED

50

D

F

D+F

CHALLENGED

*

IL-10 (jejunum)

*

40

Relative fold to Ct NCH

Relative fold to Ct NCH

5

0

Ct

D

F

D+F

Ct

NON-CHALLENGED

30

D

F

D+F

CHALLENGED

IFN-γ (jejunum)

*

20

30 20

10

10 0

Ct

D

F

D+F

NON-CHALLENGED

Ct

*

D

*

F

CHALLENGED


D+F

0

Ct

D

F

D+F

NON-CHALLENGED

Ct

D

F

D+F

CHALLENGED

Kombinált hatás: FUM+DON+Eimeria (4-5) Főbb eredmények: : Sa/So ARÁNY 6 madár/kezelés a májhoz,és ileumhoz, 6 madár/kezelés a szérumhoz

2,0

*

Máj

Sa/So arány

Szérum

Ileum

1,5 Unchallenged birds Challenged birds

*

1,0

*

*** 0,5

***

**

Ctrl

DON

0,0 Ctrl

DON

FUM


D+F

Ctrl

DON

FUM

D+F

FUM

D+F

Kombinált hatás: FUM+DON+Eimeria (4-5) KÖVETKEZTETÉS:

• 20 mg FUM/kg és Eimeria fajokkal való terhelés (coccidiosis) Ø Több lézió megjelenése a vakbélben Ø Bélszövetek károsodásának nagyobb esélye (nagyobb fokú gyulladásos válasz) Ø nagyobb a paraziták továbbításának a kockázata a toxinos takarmánynál, mint a kontrollnál.


A fumonizinek csökkentik a bélbolyhok hosszát, megváltoztatják a vékonybél mikroflóráját és növeli a fogékonnyságot a Clostridium perfringens okozta elhalásos bélgyulladásra Ghent University, Belgium


Kísérlet v Állatok: napos csibe (Ross 308), 2 x 36 db v Kezelés: - kontroll takarmány - fumonizinekkel szennyezett takarmány (18,618 μg fumonizin B1+fumonizin B2/kg) v 15 naposan: 6-6 db kiirtás – többi végig v Paraméterek: Sa/So arány, bolyhok, kripták mérete, Clostridium perfringens szám, szubklinikai elhalásos bélgyulladás


Eredmények 15 napos: § Sa/So arány: - fumonizin: 0.21±0.016 - kontroll: 0.14±0.014 § bolyhok, kripták mérete nagyobb volt a kontrollban § Clostridium perfringens szám - fumonizin: 7.54±0.30 log10/g béltartalom - kontroll: 6.30±0.24 log10/g béltartalom

Szubklinikai elhalásos bélgyulladás: - kontroll: 29.8% - fumonizin: 44.9% © Copyright 2015 by Erber AG. Austria. All rights reserved. © Copyright 2013 by Erber AG. Austria. All rights reserved.

Aflatoxikus gombakivonatok csirke embriókba való oltása utáni embriotoxikus és szövettani vizsgálatok University of Agriculture Faisalabad, Pakistan


Kísérlet

v Állatok: 12 embrió (96 órás) v Kezelés: 12 aflatoxikus gombakivonatot izoláltak baromfi takarmányokból és összetevőikből. 10 és 100 ng/tojás közötti adagban injektálták a chorioallantoin membránon át v Paraméterek: embrióelhalás, keltethetőség, testtömeg, relatív szervtömeg, szövettani léziók


Eredmények § Embrionális mortalitás: - 0.00 ng/egg AFB1: 33.33% - 9.83 ng/egg AFB1: 66.67% - >90 ng/egg AFB1: 100 % § Zsiros elváltozás és sejtelfajulás több volt a magas aflatoxinos csoportban § A vesékben elzáródások és elhalások szignifikánsan magasabb számban fordultak elő a magas aflatoxinos csoportban


További információk: www.mycotoxins.info


Mikotoxin előadások áttekintése

Recommend Documents