Die meisten als Futterrohstoffe verwendeten K\u00f6rner sind anf\u00e4llig f\u00fcr Mykotoxin-Kontaminationen. Diese toxischen Sekund\u00e4rmetaboliten werden vor oder nach der Ernte von Pilzen produziert und verursachen entlang der gesamten landwirtschaftlichen Wertsch\u00f6pfungsketten schwere wirtschaftliche Verluste. Zu den negativen Folgen f\u00fcr Nutztiere z\u00e4hlen akute Auswirkungen wie Leber- und Nierenfunktionsst\u00f6rungen, Erbrechen oder Anorexie sowie chronische Auswirkungen wie Immunsuppression, Wachstumsverz\u00f6gerung und Reproduktionsprobleme. Das Management von Mykotoxinen hat daher f\u00fcr Tierproduzenten weltweit h\u00f6chste Priorit\u00e4t.<\/p>\n
Aber wie kommt es, dass Mykotoxine \u00fcberhaupt solche Sch\u00e4den verursachen? Dieser Artikel befasst sich mit den komplexen Prozessen, die auftreten, wenn Mykotoxine mit dem Magen-Darm-Trakt (GIT) in Kontakt kommen. Das Darmepithel ist das erste Gewebe, das Mykotoxinen ausgesetzt ist, und h\u00e4ufig in h\u00f6heren Konzentrationen als andere Gewebe. Ein tieferes Verst\u00e4ndnis dar\u00fcber, wie Mykotoxine die GIT beeinflussen, erm\u00f6glicht es uns, die kaskadierenden Auswirkungen auf die Tiergesundheit und -leistung einzusch\u00e4tzen, warum solche Sch\u00e4den bereits bei Kontaminationsniveaus auftreten, die weit unter den offiziellen Sicherheitsschwellen liegen – und was wir dagegen tun k\u00f6nnen.<\/p>\n
Wenn Mykotoxine aufgenommen werden, treffen sie auf das Darmepithel des GIT (Abbildung 1). Diese einzelne Zellschicht, die das Darmlumen auskleidet, erf\u00fcllt zwei widerspr\u00fcchliche Funktionen: Erstens muss sie durchl\u00e4ssig genug sein, um die Aufnahme von N\u00e4hrstoffen zu erm\u00f6glichen. Andererseits stellt es die prim\u00e4re physiologische Barriere gegen Schadstoffe wie Viren, Mikroorganismen und Toxine dar.<\/p>\n
Innerhalb des Darmepithels sind verschiedene Arten hochspezialisierter Zellen an der Epithelregeneration, der N\u00e4hrstoffaufnahme, der angeborenen Abwehr, dem Transport von Immunglobulinen und der Immun\u00fcberwachung beteiligt. Die selektive Barrierefunktion bleibt aufgrund der Bildung komplexer Netzwerke von Proteinen erhalten, die benachbarte Zellen verbinden und den Interzellularraum versiegeln. Au\u00dferdem ist das Darmepithel mit Schleim bedeckt, der von Becherzellen produziert wird, die seine Oberfl\u00e4che isolieren und die Adh\u00e4sion von Krankheitserregern an die Enterozyten (intestinale Absorptionszellen) verhindern.<\/p>\n
Aufgrund seiner doppelten Beteiligung an Verdauungs- und Immunprozessen spielt das Darmepithel eine entscheidende Rolle f\u00fcr die allgemeine Gesundheit des Tieres. Wichtig ist, dass das Epithel direkt der gesamten Belastung mit aufgenommenen Mykotoxinen ausgesetzt ist. Daher k\u00f6nnen ihre Auswirkungen bereits bei geringen Konzentrationen problematisch sein.<\/p>\n
Abbildung 1: Das Darmepithel<\/strong><\/em><\/span><\/p>\n Die meisten Mykotoxine werden im proximalen Teil des Magen-Darm-Trakts absorbiert (Tabelle 1). Diese Absorption kann hoch sein, wie im Fall von Aflatoxinen (~ 90%), aber auch sehr begrenzt sein, wie im Fall von Fumonisinen (<1%); au\u00dferdem h\u00e4ngt es von der Art ab. Wichtig ist, dass ein erheblicher Teil der nicht absorbierten Toxine im Lumen des Magen-Darm-Trakts verbleibt.<\/p>\n Einige der Mykotoxine, die in das Darmlumen gelangen, k\u00f6nnen durch die Wirkung bestimmter Bakterien in weniger toxische Verbindungen umgewandelt<\/a> werden. Diese Wirkung findet jedoch \u00fcberwiegend im Dickdarm statt – daher findet vor der Resorption in den oberen Teilen des GIT keine Entgiftung statt. Ein Teil der absorbierten Mykotoxine kann auch wieder in den Darm gelangen und die Zellen von der basolateralen Seite \u00fcber den Blutkreislauf erreichen. Dar\u00fcber hinaus treten sie durch den enterohepatischen Kreislauf<\/a> (den Kreislauf von Substanzen zwischen Leber und D\u00fcnndarm) wieder ein. Beide Wirkungen erh\u00f6hen die Gesamtexposition des Magen-Darm-Trakts gegen\u00fcber den Toxinen.<\/p>\n Tabelle 1: Geschwindigkeits- und Absorptionsstellen verschiedener Mykotoxine<\/strong><\/em><\/span><\/p>\n Adaptiert von: <\/em>Biehl et al., 1993<\/em><\/a> ;<\/em> Bouhet & Oswald, 2007<\/em><\/a> ;<\/em> Devreese et al., 2015<\/em><\/a> ;<\/em> Ringot et al., 2006<\/em><\/a><\/span><\/p>\n Die sch\u00e4dliche Wirkung von Mykotoxinen auf das Darmepithel erfolgt zun\u00e4chst durch:<\/p>\n Wichtig ist, dass Studien, die auf realistischen Mykotoxinherausforderungen basieren (z. B. Burel et al., 2013<\/a> ), zeigen, dass die zur Ausl\u00f6sung dieser Prozesse erforderlichen Mykotoxinwerte niedriger sind als die von der EFSA, der Agentur f\u00fcr Lebensmittelsicherheit der Europ\u00e4ischen Union , als sicher gemeldeten Werte<\/a>. Die letztendlichen Folgen reichen von einer verminderten N\u00e4hrstoffaufnahme \u00fcber Entz\u00fcndungsreaktionen bis hin zu pathogenen St\u00f6rungen beim Tier (Abbildung 2).<\/p>\n Figur 2: Auswirkungen von Mykotoxinen auf die GIT und Folgen f\u00fcr monogastrische Tiere<\/strong><\/em><\/span><\/p>\n Die Mykotoxine DON, Fumonisin und T2 induzieren eine Verringerung der Proliferations- und Differenzierungsrate der Epithelzellen<\/a>. Dies f\u00fchrt zu einer Verringerung der H\u00f6he und der Oberfl\u00e4che der Darmzotten, was wiederum zu einer Verringerung der N\u00e4hrstoffaufnahme f\u00fchrt. Zus\u00e4tzlich werden einige N\u00e4hrstofftransporter<\/a> durch die Wirkung von Mykotoxinen wie DON und T2 gehemmt, die beispielsweise den Glucosetransport negativ beeinflussen.<\/p>\n Mehrere Studien weisen darauf hin, dass Mykotoxine wie Aflatoxin B1, DON, Fumonisin B1, Ochratoxin A und T2 die Permeabilit\u00e4t des Darmepithels von Gefl\u00fcgel und Schweinen erh\u00f6hen k\u00f6nnen (z. B. Pinton & Oswald, 2014<\/a> ). Dies ist haupts\u00e4chlich eine Folge der Hemmung der Proteinsynthese. Infolgedessen nimmt die Passage von Antigenen in den Blutkreislauf (z. B. Bakterien, Viren und Toxine) zu. Dies erh\u00f6ht die Anf\u00e4lligkeit des Tieres f\u00fcr infekti\u00f6se Darmerkrankungen. Dar\u00fcber hinaus f\u00fchrt die Sch\u00e4digung der Darmbarriere durch Mykotoxine dazu, dass sie auch schneller absorbiert werden.<\/p>\n Der Darm ist eine sehr aktive Immunstelle, an der mehrere Immunregulationsmechanismen gleichzeitig den K\u00f6rper vor Schadstoffen sch\u00fctzen. Immunzellen werden durch Mykotoxine<\/a> durch die Einleitung von Apoptose, die Hemmung oder Stimulation von Zytokinen und die Induktion von oxidativem Stress beeinflusst. Studien zeigen, dass Aflatoxin, DON, Fumonisin, T2 und Zearalenon mit dem intestinalen Immunsystem derart interagieren, dass die Anf\u00e4lligkeit des Tieres f\u00fcr virale und bakterielle Infektionen zunimmt (z. B. Burel et al., 2013<\/a> ). Dar\u00fcber hinaus wird durch die Erh\u00f6hung der Kotausscheidung die horizontale \u00dcbertragung von Krankheitserregern verl\u00e4ngert.<\/p>\n F\u00fcr die Gefl\u00fcgelproduktion ist eine der schwerwiegendsten enterischen Probleme bakteriellen Ursprungs die nekrotische Enteritis<\/a>, die durch Clostridium perfringens-<\/em> Toxine verursacht wird. Jedes Mittel, das das Magen-Darm-Epithel st\u00f6ren kann – z. B. Mykotoxine wie DON, T2 und Ochratoxin – f\u00f6rdert die Entwicklung einer nekrotischen Enteritis<\/a>. Die durch Mykotoxine wie Aflatoxin, DON und T2 verursachte Hemmung des intestinalen Immunsystems wirkt sich ebenfalls auf die Entwicklung dieser Krankheit aus.<\/p>\n Der Magen-Darm-Trakt beherbergt eine vielf\u00e4ltige Gemeinschaft von Bakterien, Pilzen, Protozoen und Viren, die die W\u00e4nde des distalen Teils des Darms auskleidet. Diese Mikrobiota verhindert das Wachstum pathogener Bakterien durch kompetitiven Ausschluss und die Sekretion nat\u00fcrlicher antimikrobieller Verbindungen, fl\u00fcchtiger Fetts\u00e4uren und organischer S\u00e4uren.<\/p>\n J\u00fcngste Studien zur Wirkung verschiedener Mykotoxine auf die Darmmikrobiota zeigen, dass DON und andere Trichothecene die Besiedlung coliformer Bakterien bei Schweinen beg\u00fcnstigen<\/a>. DON und Ochratoxin A induzieren auch bei V\u00f6geln und Schweinen eine st\u00e4rkere Invasion von Salmonellen<\/em><\/a> und deren Translokation in den Blutkreislauf und die lebenswichtigen Organe – selbst bei nicht zytotoxischen Konzentrationen. Es ist bekannt, dass Fumonisin B1 Ver\u00e4nderungen im Gleichgewicht von Sphingolipiden auf zellul\u00e4rer Ebene induzieren kann, auch bei Magen-Darm-Zellen. Dies erleichtert die Adh\u00e4sion pathogener Bakterien, erh\u00f6ht ihre Populationen und verl\u00e4ngert Infektionen, wie f\u00fcr den Fall von E. coli gezeigt wurde<\/em><\/a>.<\/p>\n Aus Sicht der menschlichen Gesundheit ist die Besiedlung des Darms von Tieren, die Lebensmittel produzieren, durch pathogene St\u00e4mme von E. coli<\/em> und Salmonellen<\/em> von besonderer Bedeutung. Eine Mykotoxinexposition kann die \u00dcbertragung dieser Krankheitserreger erh\u00f6hen und ein Risiko f\u00fcr die menschliche Gesundheit darstellen.<\/p>\n Wenn Mykotoxine Ver\u00e4nderungen in der Darmmikrobiota induzieren, kann dies zu einer Erh\u00f6hung der Endotoxinkonzentration im Darmlumen f\u00fchren. Endotoxine oder Lipopolysaccharide (LPS) sind Fragmente der Zellw\u00e4nde gramnegativer Bakterien. Sie werden w\u00e4hrend des Zelltods, des Wachstums und der Teilung von Bakterien freigesetzt. Daher sind Endotoxine auch bei gesunden Tieren immer im Darm vorhanden. Endotoxine f\u00f6rdern die Freisetzung mehrerer Zytokine<\/a>, die eine verst\u00e4rkte Immunantwort ausl\u00f6sen, Entz\u00fcndungen verursachen und so den Futterverbrauch und die Leistung der Tiere, die Sch\u00e4digung lebenswichtiger Organe, die Sepsis und in einigen F\u00e4llen den Tod der Tiere verringern.<\/p>\n Die Synergie zwischen Mykotoxinen und Endotoxinen kann zu einer \u00dcberstimulation des Immunsystems f\u00fchren. Die Wechselwirkung zwischen Endotoxinen und \u00d6strogenen wie beispielsweise Zearalenon f\u00fchrt zu chronischen Entz\u00fcndungen und Autoimmunerkrankungen,<\/a> da Immunzellen \u00d6strogenrezeptoren aufweisen, die durch das Mykotoxin stimuliert werden. Andererseits wurde gezeigt, dass die Kombination von DON in geringen Konzentrationen und Endotoxinen im Darm zu einer Abnahme der transepithelialen Resistenz f\u00fchrt<\/a> und das Gleichgewicht der Mikrobiota ver\u00e4ndert.<\/p>\n Um die sch\u00e4dlichen Folgen von Mykotoxinen f\u00fcr die Tiergesundheit und -leistung zu verhindern, sind proaktive L\u00f6sungen erforderlich, die die Verdauungs- und Immunfunktion des Darmepithels unterst\u00fctzen und zur Aufrechterhaltung eines ausgewogenen Mikrobioms im GIT beitragen. Dar\u00fcber hinaus ist es entscheidend, dass jedes Anti-Mykotoxin-Produkt sowohl Anti-Mykotoxin- als auch antibakterielle Toxineigenschaften aufweist und die Organe unterst\u00fctzt, auf die Mykotoxine am meisten abzielen, z. B. die Leber. Die Mastersorb\u00ae Gold-Vormischung von EW Nutrition basiert auf der synergistischen Kombination von nat\u00fcrlichen Tonmineralien, Hefezellw\u00e4nden und Phytomolek\u00fclen. Seine Wirksamkeit wurde ausf\u00fchrlich getestet, auch als Mittel zum Umgang mit E. coli-<\/em> Endotoxinen.<\/p>\n Ein in Deutschland an m\u00e4nnlichen Ross 308-Broilern durchgef\u00fchrter Feldversuch zeigte, dass bei Broilern, die eine mit DON und Zearalenon kontaminierte Di\u00e4t erhielten, die Zugabe von 1 kg Mastersorb\u00ae Gold pro Tonne Futter zu einer signifikanten Leistungssteigerung f\u00fchrte. Sie haben nicht nur den Mykotoxin-induzierten Gewichtsverlust (6% Anstieg gegen\u00fcber der Gruppe, die nur die Herausforderung erhielt) wiederhergestellt, sondern auch gegen\u00fcber der Kontrollgruppe (die weder die Herausforderung noch Mastersorb\u00ae Gold erhielt) zugenommen. Die Futterverwertung verbesserte sich auch um 3% im Vergleich zu der mit Mykotoxinen belasteten Gruppe.<\/p>\n Eine wissenschaftliche Studie an weiblichen Kreuzungsschweinen zeigte, dass Mastersorb\u00ae Gold die sch\u00e4dlichen Auswirkungen der Fumonisin-Kontamination im Futter signifikant reduzierte. Die Abnahme der Gewichtszunahme und die Abnahme der Futterverwertung konnten um 6,7% bzw. 13 FCR-Punkte gemildert werden (Abbildung 3). Auch das Sphinganin \/ Sphingosin (Sa \/ So) -Verh\u00e4ltnis, ein Biomarker f\u00fcr das Vorhandensein von Fumonisin im Blutserum, konnte um 22,5% verringert werden.<\/p>\n Figur 3: Mastersorb\u00ae Gold steigert die Leistung von Schweinen, die mit Fumonisin kontaminiert gef\u00fcttert werden<\/strong><\/em><\/span><\/p>\n Eine weitere Studie an weiblichen Kreuzungsferkeln, die an einer deutschen Universit\u00e4t durchgef\u00fchrt wurde, untersuchte, ob Mastersorb\u00ae Gold die Leistung sowie die Gesundheit der Leber unter einer nat\u00fcrlich vorkommenden Herausforderung von ZEA (~ 370ppb) und DON (~ 5000ppb) unterst\u00fctzen kann.\u00a0 Mastersorb\u00ae Gold verbesserte die Gewichtszunahme und Futterverwertung bei Ferkeln, die die mit Mykotoxin kontaminierte Nahrung erhielten, signifikant: Die t\u00e4gliche K\u00f6rpergewichtszunahme war 75 g h\u00f6her als bei einer Gruppe, die nur die Herausforderung erhielt, und die FCR verbesserte sich um 24% (1,7 vs. 2,25 f\u00fcr die Gruppe ohne Mastersorb\u00ae Gold). Dar\u00fcber hinaus verbesserte Mastersorb\u00ae Gold das Lebergewicht (insgesamt und relativ) und die AST-Werte der Ferkel (Aspartat-Aminotransferase, ein Enzym, das auf eine Lebersch\u00e4digung hinweist) signifikant. Es zeigte sich auch eine Tendenz zur Verbesserung des Milzgewichts und der GGT-Spiegel (Gamma-Glutamyltransferase, ein weiteres Enzym, das auf Leberprobleme hinweist), was darauf hinweist, dass Mastersorb\u00ae Gold den sch\u00e4dlichen Auswirkungen der Mykotoxin-Kontamination auf die Leberfunktionalit\u00e4t wirksam entgegenwirkt.<\/p>\n Tierfutter ist h\u00e4ufig mit zwei oder mehr Mykotoxinen kontaminiert, weshalb es wichtig ist, dass ein Anti-Mykotoxin-Mittel gegen eine Vielzahl verschiedener Mykotoxine wirksam ist. Um zu verhindern, dass Mykotoxine die GIT sch\u00e4digen, sollte ein wirksames Produkt idealerweise die meisten Mykotoxine im ersten Teil des Darms des Tieres (unter sauren Bedingungen) adsorbieren. In-vitro-Experimente in einer unabh\u00e4ngigen Forschungseinrichtung in Brasilien zeigten, dass eine Anwendung von 0,2% Mastersorb\u00ae Gold alle getesteten Mykotoxine mit Raten von 95 bis 97% bei einem pH-Wert von 3 unter Verwendung realistischer Herausforderungen von 1000 ppb (Aflatoxin B1 und ZEA) bindet. und 2500 ppb (Fumonisin B1 und DON). Besonders ermutigend sind die Bindungsergebnisse f\u00fcr Fumonisin und DON, die unter schwierigen, nahezu neutralen Bedingungen (pH 6) h\u00e4ufig als \u201enicht bindend\u201c angesehen werden.<\/p>\n Figur 4: Mastersorb\u00ae Gold-Bindungskapazit\u00e4t gegen verschiedene Mykotoxine (%)<\/strong><\/em><\/span><\/p>\n In Bezug auf die Wirksamkeit gegen Endotoxine hat eine In-vitro-<\/em> Studie, die unter anderem an der Universit\u00e4t Utrecht durchgef\u00fchrt wurde, gezeigt, dass Mastersorb\u00ae Gold ein starkes Instrument gegen das von E. coli<\/em> freigesetzte LPS ist .<\/em> F\u00fcr den Test wurden vier Premium-Mykotoxin-Bindemittel in einer Phosphatpufferl\u00f6sung in Konzentrationen von 0,25% und 1% suspendiert. E. coli<\/em> LPS wurden in jeder Probe von 50 ng \/ ml bis zu einer Endkonzentration suspendiert. Gegen diese besonders hohe Herausforderung erreichte Mastersorb\u00ae Gold eine Bindungsrate von 75% bei einer Einschlussrate von 1%: eine deutliche Outperformance gegen\u00fcber Konkurrenzprodukten, die bestenfalls eine Bindungsrate von 10% aufwiesen.<\/p>\n Ein gesunder Magen-Darm-Trakt ist f\u00fcr die allgemeine Gesundheit der Tiere von entscheidender Bedeutung: Er sorgt f\u00fcr eine optimale N\u00e4hrstoffaufnahme, sch\u00fctzt durch seine Immunfunktion wirksam vor Krankheitserregern und ist der Schl\u00fcssel zur Aufrechterhaltung einer ausgewogenen Mikroflora. Selbst in Mengen, die von der Europ\u00e4ischen Union als sicher eingestuft werden, k\u00f6nnen Mykotoxine verschiedene Darmfunktionen wie Absorption, Permeabilit\u00e4t, Immunit\u00e4t und Mikrobiota-Gleichgewicht beeintr\u00e4chtigen, was zu einer geringeren Produktivit\u00e4t und Anf\u00e4lligkeit f\u00fcr Krankheiten f\u00fchrt.<\/p>\n Um die Leistung der Tiere zu gew\u00e4hrleisten, ist es wichtig, kontinuierlich nach einer geringen Kontamination der Futterrohstoffe zu streben – und zu verhindern, dass die unvermeidbaren Mykotoxinbelastungen das Darmepithel durch die Verwendung eines wirksamen Antimykotoxin-Mittels sch\u00e4digen, das auch Tiere gegen Endotoxine unterst\u00fctzt und steigert die Leberfunktion. Untersuchungen zeigen, dass Mastersorb\u00ae Gold ein leistungsstarkes Werkzeug f\u00fcr proaktive Produzenten ist, die eine st\u00e4rkere Tiergesundheit, Tierschutz und Produktivit\u00e4t suchen.<\/p>\n Von Marisabel Caballero und Sabria Regragui Mazili<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Die meisten als Futterrohstoffe verwendeten K\u00f6rner sind anf\u00e4llig f\u00fcr Mykotoxin-Kontaminationen. Diese toxischen Sekund\u00e4rmetaboliten werden vor oder nach der Ernte von Pilzen produziert und verursachen entlang der gesamten landwirtschaftlichen Wertsch\u00f6pfungsketten schwere wirtschaftliche Verluste. 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\n
1. Ver\u00e4nderung der Morphologie und Funktionalit\u00e4t der Darmbarriere<\/h3>\n
2. Beeintr\u00e4chtigte Immunfunktion im Darm<\/h3>\n
3. Ver\u00e4nderung der Darmflora<\/h3>\n
4. Wechselwirkung mit bakteriellen Toxinen<\/h2>\n
Was ist zu tun? Proaktives Toxin-Risikomanagement<\/h1>\n
Mastersorb\u00ae Gold: Die Anti-Mykotoxin-Aktivit\u00e4t stabilisiert die Leistung und st\u00e4rkt die Gesundheit der Leber<\/h3>\n
In-vitro-Studien belegen die Wirksamkeit von Mastersorb\u00ae Gold sowohl gegen Mykotoxine als auch gegen bakterielle Toxine<\/h3>\n
Fazit<\/h2>\n