Welkom bij
Moderne landbouw
!
Auteurs:Maxine Canvin en Finley Forwood zijn studenten van het MSc Sustainable Aquaculture-programma aan de School of Biological and Marine Sciences van de University of Plymouth. Ze zijn ook winnaars van de Mycotoxine Aquaculture Challenge 2021, ondersteund door BIOMIN.
In de VS, aflatoxine alleen al kost naar verwachting tussen de 52,1 miljoen en 1,66 miljard dollar per jaar aan verliezen voor de voedsel- en voedermaïsindustrie. Deze kosten hebben ook een grote impact in de aquacultuursector, van producenten van gewassen, aan aquaculturisten en mogelijk aan consumenten. Wereldwijd zijn meer dan 700 mycotoxinen geïdentificeerd, toch worden veel van hun effecten op aquatische soorten nog steeds ontdekt.
Mycotoxinen in aquacultuur
aflatoxinen, zearalenon, fumonisinen en richothecenen en ochratoxine zijn de mycotoxinen die wereldwijd het meest significant aanwezig zijn. Mycotoxinen zijn secundaire metabolieten die worden geproduceerd door een verscheidenheid aan schimmels, vervuilende plantaardige ingrediënten van aquafeeds. De belangrijkste schimmels die een bedreiging vormen voor de aquacultuur zijn onder meer:
Sinds 1995 is het percentage vismeel en visolie in diervoeders gedaald, waarbij plantaardige ingrediënten steeds populairder worden. Plantaardige ingrediënten zijn een duurzamer en betaalbaarder alternatief voor vismeel en visolie, die, hoewel het gewenste voedingsvoordelen biedt, zijn laks in het licht van hun milieueffecten en financiële kosten.
Met deze verschuiving plantaardig voer is nu de belangrijkste eiwitbron voor soorten, waaronder tilapia, zalm en garnalen. Ook tijdens de groei planten zijn vatbaar voor besmetting, vooral onder extreme omstandigheden, zoals hevige aanvallen van hete, vochtig weer en insectenzwermen.
Verder, met de toekomstige gevolgen van de opwarming van de aarde, mycotoxinen zullen vaker voorkomen. Bovendien, wanneer voedermiddelen onder slechte omstandigheden worden opgeslagen, vooral de combinatie van warmte en vochtigheid, het risico op mycotoxinebesmetting neemt toe.
Mycotoxinen en hun effecten
De symptomen van mycotoxinebesmetting, algemeen aangeduid als mycotoxicose, die vissen tegenkomen verschillen enorm. Van verlagingen van de voederconversieratio's (FCR's) die leiden tot problemen die variëren van gewichtsverlies en vermindering van de reproductieve fitheid tot kankereffecten en een aangetast immuunsysteem, terwijl ook het risico op virale en bacteriële infecties toeneemt.
Een gevolg van deze effecten, die synergetisch kunnen werken, is een verhoogde mortaliteit. In het algemeen, juveniele vissen worden meer nadelig beïnvloed dan hun volwassen tegenhangers en de effecten tussen soorten verschillen aanzienlijk.
Aanvullend, de kans op gelijktijdige aanwezigheid van mycotoxine in diervoeders is groot, synergetische of additieve effecten van mycotoxinen veroorzaken. Deze effecten zijn momenteel grotendeels onbekend. Echter, blootstelling aan meerdere mycotoxinen wordt verondersteld om reeds bestaande mycotoxine-geïnduceerde symptomen te verergeren.
Verder, bioaccumulatie van mycotoxinen is waargenomen in schaaldieren, zoals mosselen, een bedreiging vormen voor de menselijke gezondheid, met aflatoxine B1 erkend als de meest natuurlijk voorkomende kankerverwekkende stof die bekend is, evenals de overdracht van mycotoxinen in de voedselketens.
Er is een significante variatie in de gevoeligheid van gekweekte soorten voor mycotoxinen. Identificatie van de meest impactvolle mycotoxinen voor elke soort zal de beste methoden onthullen om ze te bestrijden op productie- en marktniveau, risico's voor zowel dieren als consumenten te verminderen.
Detecteren, voorkomen en bestrijden van mycotoxinen
Zoals het oude gezegde luidt, 'voorkomen is de beste remedie', daarom verkleint het gebruik van de juiste strategieën het risico dat mycotoxinen zich vermenigvuldigen tijdens de pre- en post-oogst. Pre-harvest procedures omvatten de 'goede landbouwpraktijken' (GAP) en 'goede fabricagepraktijken' (GMP), het verminderen van de kans op schimmelgroei en mycotoxineproductie.
Mycotoxinen zijn moeilijk volledig uit granen te verwijderen, daarom zou de eerste stap in de voederproductie de correcte identificatie van de prevalentie en niveaus van besmetting door mycotoxinen moeten zijn. Tandem massaspectrometrie (HPLC MS/MS) wordt beschouwd als de meest betrouwbare methode die bekend staat als de 'Gouden Standaard' voor identificatie van mycotoxinen, omdat het het beste past bij aquafeedbedrijven van industriële kwaliteit. In omstandigheden waar snelle identificatie vereist is, kunnen immunoassay-gebaseerde strategieën (ELISA) ook worden gebruikt vanwege de praktische bruikbaarheid ervan.
Maar wat zijn de geaccepteerde niveaus van mycotoxinen in aquafeeds? EU-autoriteiten hebben richtlijnen voor mycotoxinen vastgesteld; echter, deze niveaus onderschatten de grootste uitdaging waarmee de aquafeed-industrie wordt geconfronteerd. Zelfs subklinische effecten veroorzaakt door mycotoxinen leiden tot aanzienlijke productie- en economische verliezen. Daarom, waakzaamheid is de sleutel bij het voorkomen en beheersen van besmetting.
Als mycotoxicose wordt gedetecteerd bij vissen, behandeling is vaak niet succesvol. In plaats daarvan, de preventie van mycotoxinebesmetting van diervoeders moet prioriteit krijgen. Dit kan worden bereikt door ervoor te zorgen dat het voer op de juiste manier wordt opgeslagen, onder koel, droge omstandigheden, de toevoeging van schimmelremmers en toxinebinders aan diervoeders. Voor degenen die hun eigen voer niet produceren en afhankelijk zijn van import, dat laatste is een must.
Een alternatieve eiwitbron voor plantaardige ingrediënten zijn insectenmaaltijden, die mycotoxinen niet lijken te concentreren. De aquafeed-industrie heeft aanzienlijke interesse getoond in insectenmaaltijden, aangezien er potentieel is om aquafeeds te leveren. Bijzondere belangstelling van de wetenschappelijke gemeenschap is getoond voor larven van zwarte soldaatvliegen, gewone huisvlieglarven en gele meelworm.
Er wordt veel onderzoek gedaan om bestaande methoden te verbeteren en nieuwe methoden te ontwikkelen om mycotoxinen te bestrijden in het geval dat monsters positief terugkeren. Hoewel chemische procedures als onveilig worden beschouwd voor menselijke consumptie en de voedingswaarde van het ingrediënt verminderen, fysieke en biologische methoden zijn haalbare opties.
In deze rol, het gebruik van toevoegingsmiddelen voor diervoeding is essentieel voor het voorkomen van mycotoxicose bij aquacultuursoorten. Voor elk mycotoxineprofiel kunnen verschillende strategieën worden gebruikt, er zijn 3 belangrijke:adsorptie, biotransformatie en bioprotectie. Adsorptie wordt gebruikt voor de verwijdering van adsorbeerbare mycotoxinen, zoals aflatoxine (AFLA), die kunnen worden gebonden aan het oppervlak van minerale bindmiddelen.
Biotransformatie wordt met succes gebruikt om niet-adsorbeerbare mycotoxinen te ontgiften, inclusief deoxynivalenol (DON), zearalenon (ZEN) en fumonisinen (FUM) in minder giftige verbindingen. Het proces vindt plaats met behulp van micro-organismen of gespecialiseerde enzymen.
Eindelijk, bioprotectie ondersteunt de lever- en darmgezondheid, welke de belangrijkste organen zijn die door mycotoxinen worden aangetast. Nieuwe verwijderingsmethoden laten een aanzienlijk potentieel zien om bij te dragen aan het arsenaal aan beschikbare preventieve maatregelen.
Mycotoxinen:een onvermijdelijke bedreiging voor gekweekte soorten
Mycotoxinen vormen momenteel een onvermijdelijke bedreiging voor gekweekte soorten die gevoed worden met plantaardige ingrediënten. Deze dreiging wordt verergerd door de opwarming van de aarde, aangezien stijgende temperaturen extreme omgevingscondities blijven veroorzaken, bevordering van de prevalentie van mycotoxinen en het gelijktijdig voorkomen in diervoeders.
Als belanghebbenden, of u nu dierenarts bent, voedingsdeskundigen, samenstellers van diervoeders of bedrijfseigenaren, het begrijpen van mycotoxinen en hun bedreigingen is van fundamenteel belang voor de efficiënte, veilige en winstgevende bedrijfsvoering. Als u vis voor menselijke consumptie produceert, dan ben je ook verantwoordelijk voor het leveren van vis die voldoet aan de voedselveiligheidsnormen.
In mycotoxinen in aquacultuur, Biomin biedt een uitgebreide gids voor mycotoxinen voor producenten en wetenschappers. Het voortdurende onderzoek naar en de investeringen in mycotoxinen en hun oplossingen zullen bijdragen aan het bieden van oplossingen om hun groeiende bedreiging voor de aquacultuurindustrie te beheersen.
Als dit artikel je interesse heeft gewekt, scan de QR-code hierboven om de bronnen te zien die we hebben gebruikt en het onderzoek dat we niet volledig konden onderzoeken.
