Yeni ortaya çıkan mikotoksinler düzenlemelerde henüz yerini almamıştır ancak yem maddelerindeki varlıkları artmaktadır. Maskelenmiş mikotoksinler geleneksel tespit yöntemlerinin gözünden kaçabilirler. Buna ragmen yem ve gıda güvenliği üzerindeki etkileri giderek daha iyi anlaşılmaktadır.
Mantarlar ve dolayısıyla mikotoksinler tür ve miktara bağlı olarak dünyanın her yerindeki tarımsal ürünlerde bulunurlar ve yem içerikleri üzerinde ciddi bir etkiye sahip olabilirler. Mantar büyümesi ve mikotoksin üretme yeteneği; mantar türleri ve mahsulün yanı sıra iklimsel, çevresel ve tarımsal teknikler gibi çeşitli faktörlerden büyük ölçüde etkilenir. Ayrıca örneğin Fusarium türleri gibi küflerden üretilen toksinler dahi spektrumu açısından farklılık gösterebilir ve yalnızca bir tür içinde bike farklı toksijenik potansiyeller bulunabilir. Bu gerçeklere dayanarak, tarladaki doğal olarak kirlenmiş yemlerin birçok farklı mikotoksin içerebileceği artık genel olarak kabul edilmektedir.
Mantar kaynaklı 1000’den fazla toksin ve metabolit mevcut olmasına rağmen, yalnızca bir avuç kadarı yasal veya tavsiye edilen maksimum seviyelere sahiptir. “Yeni ortaya çıkan mikotoksinler” terimi açıkça tanımlanmamıştır. Bu terimi kullanan ilk makalelerden biri 2008’de yayınlandı ve Fusarium metabolitlerinin yalnızca birkaç kategorisiyle ilgiliydi: fusaproliferin (FP), beauverisin (BEA), enniatinler (ENN’ler) ve moniliformin (MON). Son zamanlarda ortaya çıkan mikotoksinler, “rutin olarak belirlenmeyen veya yasal olarak düzenlenmeyen mikotoksinler; ancak bunların görülme sıklığına dair kanıtlar hızla artıyor”. Bu tanıma göre, toksisitesi bilinen veya en azından şüphelenilen çok daha fazla mantar metaboliti, ortaya çıkan mikotoksinler kategorisine girecektir.
Mikotoksinlerin ortaya çıkan yeni etkileri
Gıda ve yemlerde en yaygın olarak ortaya çıkan mikotoksinler üzerine yapılan yeni araştırmalar, bunların hayvanları hastalıklara karşı daha duyarlı hale getirebileceğini gösteriyor. Fusarium’dan türetilmiş metabolitlerin bariyer bütünlüğü üzerindeki etkisi üzerine yapılan bir çalışmada, enniatinler, beauverisin, apicidin ve aurofusarin gibi Fusarium’dan türetilmiş metabolitlerin toksikolojik profili incelendi. Farklılaşmış bağırsak domuz epitel hücrelerinin (IPEC-J2) bağırsak bariyer fonksiyonu üzerindeki etkileri 72 saat boyunca ölçüldü. Bağırsak bariyeri bütünlüğünün bir göstergesi olan transepitelyal elektrik direnci (TEER) 24 saatlik aralıklarla ölçüldü ve ardından nötr kırmızı (NR) tahlili kullanılarak hücre canlılığı değerlendirildi. Enniatinler A, A1, B ve B1, apicidin, aurofusarin ve beauverisin TEER’i önemli ölçüde azalttı (Şekil 1).
Şekil 1 – Apicidin, aurofusarin, beauvericin ve enniatinlerin TEER üzerindeki etkisi ve farklılaşmış IPEC-J2’nin yaşayabilirliği. TEER 24, 48 ve 72 saat sonra ölçüldü. Son TEER ölçümünden sonra canlılık NR tahlili ile belirlendi.
Maskelenmiş mikotoksinler için risk yönetimi
Maskelenmiş mikotoksinler bitkilerde doğal olarak veya işleme sırasında oluşur ve mikotoksin testi için kullanılan rutin analitik yöntemlerle hemen tespit edilemez. Maskelenmiş mikotoksinler tipik olarak mikotoksinler bitki bileşenleri veya diğer moleküllerle bağlandığında oluşurlar. Mantar bitkiyi enfekte ettiğinde mikotoksinler, örneğin deoksinivalenol (DON) üretir. Bitkinin bu maddenin toksik etkilerine karşı savunma mekanizması, bir şeker molekülünü mikotoksine bağlayarak “maskeli mikotoksin” adı verilen yeni bir form elde etmektir; DON-3- bitki için artık toksik olmayan glikozit olur. Ancak bu maskelenmiş mikotoksinler yutulduğunda veya belirli koşullara tabi tutulduğunda serbest kalarak tekrar aktif toksin haline gelebilirler. Buğday, mısır, arpada ve maltta bulunan DON-3-glukozit, yem reddi ve bağışıklık baskılanmasıyla ilişkili deoksinivalenolün maskelenmiş bir formudur.
dsm-firmenich’in güçlü Ar-Ge programı, hayvan proteini endüstrisine mikotoksin risk yönetimi alanında, ham ve bitmiş yemlerdeki maskelenmiş ve ortaya çıkan mikotoksinleri tespit edebilen LC-MS/MS tabanlı Spectrum Top 50 programı gibi sürekli yenilikler sağlamaya yardımcı olmaktadır. 2020-2023 mısır verilerine bakıldığında, 2516 örneğin %56’sında ortalama 137 ppb düzeyinde DON-3-glukozit pozitif çıktı (Şekil 2). Hayvan sağlığına ve performansına zarar verebilecek toksik yükün daha kapsamlı bir resmini elde etmek için yem ve gıdada maskelenmiş ve ortaya çıkan mikotoksinlerin kontrol edilmesi önemlidir. LCMS/MS gibi gelişmiş tespit metodolojileri, mikotoksin araştırması ve risk yönetimine ilişkin bilimsel anlayışımızı geliştirmek için yararlı araçlardır.
Şekil 2 – Analiz edilen mısır numunelerinin %10’undan fazlasında bulunan metabolitler için pozitif numuneler [%] (yeşil çubuk, maskelenmiş mikotoksin DON-3-Glukositi gösterir). Tüm metabolitler için kesim 1 ppb (aflatoksinler hariç 0,5 ppb).
Springler, Alexandra, et al. “Effect of Fusarium-derived metabolites on the barrier integrity of differentiated intestinal porcine epithelial cells (IPEC-J2).” Toxins 8.11 (2016): 345.
Schollenberger, Margit, et al. “Natural occurrence of 16 Fusarium toxins in grains and feedstuffs of plant origin from Germany.” Mycopathologia 161 (2006): 43-52.
Vaclavikova, Marta, et al. “Emerging’mycotoxins in cereals processing chains: Changes of enniatins during beer and bread making.” Food Chemistry 136.2 (2013): 750-757.
Gruber-Dorninger, Christiane, et al. “Emerging mycotoxins: Beyond traditionally determined food contaminants.” Journal of agricultural and food chemistry 65.33 (2017): 7052-7070.
Yazar: Ines Taschl– dsm-firmenich’te Mikotoksin Risk Yönetimi, Hayvan Besleme ve Sağlık Ürün Müdürü
Ines, Viyana’daki Doğal Kaynaklar ve Hayvancılık Bilimleri Üniversitesi’nden hayvan besleme ve hayvancılık üzerine yüksek lisans derecesine sahiptir. Besleme denemelerinin yönetimi ve koordinasyonundan sorumlu olarak 2015 yılında dsm-firmenich’e katıldı ve 2017’den beri Ürün Müdürü olarak Mikotoksin Risk Yönetimi Ekibinin bir parçası.
