چکیده
مایکوتوکسین ها متابولیت های ثانویه قارچ ها هستند که امروزه بعنوان یکی از بزرگترین نگرانی ها در صنعت دام و طیور بشمار می آید. در این مطالعه به منظور بررسی اثرات سطوح مختلف توکسین بایندر تجاری بنتومکس چیتیکا 25 راس گاوشیری هلشتاین با روزهای شیردهی 25±160 و میانگین تولید شیر 2.1±28.5 در روز به مدت 45 روز با جیره های 1-شاهد منفی (فاقد توکسین بایندر و آفلاتوکسین B1) 2- شاهد مثبت (جیره شاهد منفی + 121 میکروگرم آفلاتوکسینB1) 3- جیره شاهد مثبت + نیم کیلوگرم بر تن توکسین بایندر بنتومکس چیتیکا 4- جیره شاهد مثبت + یک کیلوگرم بر تن توکسین بایندر بنتومکس چیتیکا 5- جیره شاهد مثبت + یک و نیم کیلوگرم بر تن توکسین بایندر بنتومکس چیتیکا تغذیه شدند. نتایج نشان داد که تیمار های آزمایشی اثر معنی داری بر ترکیبات شیر و مقدار آن نداشتند. اما تیمارهای آزمایشی بطور معنی داری توانستند مقدار آفلاتوکسین M1 شیر را کاهش دهند. افزودن 0.5، 1 و 1.5 کیلوگرم بر تن توکسین بایندر به ترتیب 24.4، 46 و 46 درصد از آفلاتوکسین شیر را در مقایسه با گروه کنترل مثبت کاهش داد (P<0.05). نتایج آزمایش نشان داد که استفاده از توکسین بایندر اثرات مثبتی بر کاهش آفلاتوکسین شیر دارد که این پارامتر میتواند اثرات مثبتی بر قیمت تمام شده شیر برای گاوداری ها و کاهش سلولهای سوماتیک داشته باشد.
مقدّمه
آفلاتوکسین ها متابولیت های ثانویه ای هستند که توسط آسپرژیلوس پارازیتیکوس، آسپرژیلوس فلاوئوس و آسپرژیلوس نومیوس تولید می شوند (1). آنها در خوراک ها به صورت آفلاتوکسین B1,B2,G1,G2 و در شیر به شکل های اکسیداتیو آنها وجود دارند:M1,M2(2و3). آفلاتوکسین ها اگر به مقدار کافی مصرف شوند می توانند بر سلامت، عملکرد و تولید مثل حیوانات تأثیر منفی بگذارند (4). علائم مسمومیت مزمن با آفلاتوکسین در گاو شامل کاهش اشتها، کاهش وزن، تولید شیر و کارایی غذا و آسیب کبدی است (5، 6 و 7). فرم سمی و سرطان زا M1 که از تبدیل AFB1 توسط متابولیسم کبدی حاصل می شود، می تواند به شیر ترشح شود (2). با توجه به مقدار بالای شیر و فرآورده های شیری که توسط انسان مصرف می شود، نگهداری غلظت AFM1 در شیر در سطوح ایمن بسیار مهم است. برای جلوگیری از خطر مصرف آفلاتوکسین و مسمومیت، آژانس ها در سراسر جهان حدود قابل قبولی برای غلظت آفلاتوکسین در شیر و خوراک تعیین کرده اند. در ایالات متحده، سازمان غذا و دارو (FDA) سطوح عملی را برای آفلاتوکسین در شیر خام و گاو شیرده در خوراک به ترتیب 0.5 و 20 میکروگرم بر کیلوگرم تعیین کرده است (8).حداکثر غلظت مجاز تعیین شده توسط کمیسیون اروپا 0.05 میکروگرم بر کیلوگرم شیر است (9). دستیابی به هدف حفظ غلظت آفلاتوکسین خوراک و شیر در زیر این حد ممکن است دشوار باشد زیرا کپکهای تولیدکننده مایکوتوکسین محصولات و غلات را قبل و بعد از برداشت آلوده میکنند (10، 11و 12). علاوه بر این، آسیب ناشی از حشرات، تگرگ، و بیماریها میتواند گیاهان را مستعد آلودگی به مایکوتوکسین کند (13 و 14). بسیاری از تیمارهای پس از برداشت برای سمزدایی خوراکهای آلوده به مایکوتوکسینها، از جمله غیرفعالسازی حرارتی، تابش، تخمیرو … استفاده میشوند (10 و 15). اکثر این روش ها پرهزینه، وقت گیر یا تا حدی موثر هستند (16)، و اکثر آنها برای سم زدایی از مقادیر زیاد خوراک مورد استفاده در بسیاری از لبنیات ایالات متحده غیرعملی هستند. آمونیاک، متداولترین تیمار پس از برداشت، تنها تا حدی آفلاتوکسین را از ماتریکس آلوده حذف میکند (17) و میتواند با قندهای موجود در علوفهها در دمای بالا ترکیب شود و 4-متیل ایمیدازول تولید کند که باعث تحریک پذیری بیش از حد در گاو میشود (18). مطالعات نشان داده اند که افزودن خاک رس جاذب به رژیم غذایی یک راه امیدوارکننده و موثر برای جلوگیری از مسمومیت با آفلاتوکسین توسط دام در مزارع است (19). با این حال، مطالعات کمی تأثیر دوز ترکیب چند نوع توکسین بایندر را بر اثربخشی در کاهش انتقال AFM1 به شیر گاوهای شیری بررسی کرده اند. حتی مطالعات کمتری اثرات دوز AFB1 را بر پاسخ ایمنی در گاوهای شیری مورد بررسی قرار داده است، (20 و21). هدف از این مطالعه تعیین اثر افزودن 3 دوز متفاوت توکسین بایندر تجاری بنتومکس چیتیکا که حاوی بنتونیت اسیدی شویی شده، دیاتومه، کربن فعال، هشت سویه پروبیوتیک با CFU 1012 بر گرم باکتری، ویتامین E دیواره مخمر (بتاگلوکان و مانان الیگوساکارید) و مخمر ساکارومایسز سرویزیه بر غلظت آفلاتوکسین M1 شیر و عملکرد و پاسخ ایمنی گاوهای شیری تغذیه شده با رژیم غذایی آلوده به آفلاتوکسین B1 بود.
مواد و روش ها
به منظور بررسی اثر محصول توکسین بایندر بنتومکس چیتیکا در جیره حاوی آفلاتوکسین B1 بر غلظت آفلاتوکسین M1 شیر، مقدار شیر و ترکیبات آن آزمایشی طراحی شد که در آن 25 راس گاو شیرده هلشتاین با روزهای شیردهی 25±160 و میانگین تولید شیر 2.1±28.5 در روز وجود داشت. طرح در قالب طرح کاملا تصادفی با پنج تیمار و پنج تکرار به مدت 45 روز اجرا گردید. تیمارهای آزمایشی براساس آفلاتوکسین B1 و سطوح مختلف بنتومکس چیتیکا تنظیم گردید. جیره های آزمایشی به شرح زیر بود.
- شاهد منفی (فاقد توکسین بایندر و آفلاتوکسین B1)
- شاهد مثبت (جیره شاهد منفی + 121 میکروگرم آفلاتوکسینB1)
- جیره شاهد مثبت + 0.5 کیلوگرم بر تن توکسین بایندر بنتومکس چیتیکا
- جیره شاهد مثبت + 1 کیلوگرم بر تن توکسین بایندر بنتومکس چیتیکا
- جیره شاهد مثبت + 1.5 کیلوگرم بر تن توکسین بایندر بنتومکس چیتیکا
تهیه و آماده سازی سم آفلاتوکسین B1 و بنتومکس چیتیکا: سم آفلاتوکسین B1 از شرکت سیگما آلدریج تهیه گردید سپس باتوجه به دستورالعمل های مربوطه آماده سازی انجام گرفت و به همین منظور 121 ppb از سم تهیه گردید و در 100 میلی لیتر اتانول حل گردید و در 2 کیلوگرم خوراک آماده اسپری شد و در انتها بصورت پرمیکس به جیره های آزمایشی اضافه گردید. به منظور اندازه گیری غلظت سم آفلاتوکسین، از روش کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا مطابق دستورالعمل های پیشنهاد شده توسط (22) AOAC استفاده گردید.
تهیه توکسین بایندر :
توکسین بایندر مورد استفاده در این پژوهش از شرکت چیتیکا تهیه گردیده است که بنا به ادعای شرکت ترکیبات آن شامل بنتونیت اسیدی شویی شده، دیاتومه، کربن فعال، هشت سویه پروبیوتیک با CFU 1012 بر گرم باکتری، ویتامین E دیواره مخمر (بتاگلوکان و مانان الیگوساکارید) و مخمر ساکارومایسز سرویزیه می باشد.
نمونه برداری:
گاوهای مورد آزمایش روزانه سه مرتبه (صبح، ظهر و شب) دوشش می شدند در روزهای 8، 16، 24، 32 و 45 روزگی در هر سه مرحله شیردوشی نمونه برداری شده و نمونه ها جهت آنالیز بخوبی مخلوط شده و به یخچال منفی 20 منتقل شده و سپس از آنها در آزمایشگاه به منظور اندازگیری ترکیبات آن (چربی، لاکتوز، پروتئین و مواد جامد بدون چربی) با استفاده از دستگاه میلکو اسکن استفاده شد. به جهت اندازه گیری غلظت آفلاتوکسین ها در خوراک و شیر از دستگاه کروماتوگرافی با عملکرد بالا (mp HPLC 1525 Breeze W) و ستون های ایمنوافینیتی استفاده شد.
آنالیز آماری: کلیه داده ها وارد نرم افزار ایکسل و مرتب شد. سپس با استفاده از نرم افزار JAMP مورد تست نرمالیته قرار گرفت و سپس با استفاده از نرم افزار SAS-9.3 رویه ی GLM در قالب طرح کاملا تصادفی مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت و جهت مقایسه میانگین ها نیز از آزمون چند دامنه ای دانکن در سطح معنی داری 05/0 استفاده شد.
| جدول (1): مواد خوراکی و ترکیبات شیمیایی هرکدام از جیره ها | |||||
|
مواد خوراکی (درصد ماده خشک) |
تیمارها | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| کاه گندم | 17.6 | 17.6 | 17.6 | 17.6 | 17.6 |
| یونجه | 17.6 | 17.6 | 17.6 | 17.6 | 17.6 |
| دانه گندم | 3.7 | 3.7 | 3.7 | 3.7 | 3.7 |
| کنجاله سویا | 7.4 | 7.4 | 7.4 | 7.4 | 7.4 |
| کنجاله تخم پنبه | 5.3 | 5.3 | 5.3 | 5.3 | 5.3 |
| دانه ذرت آسیاب شده | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 |
| سبوس گندم | 3.1 | 3.1 | 3.1 | 3.1 | 3.1 |
| اوره | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 |
| ملاس چغندر قند | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
| نمک | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
| مکمل ویتامینه و مواد معدنی | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| سنگ آهک | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 |
| جوش شیرین | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| توکسین بایندر بنتومکس | 0 | 0 | 05.0 | 1.0 | 15.0 |
| ترکیبات شیمیایی (درصد ماده خشک) | |||||
| پروتئین خام | 17.2 | 17.2 | 17.2 | 17.2 | 17.2 |
| RUP | 37.4 | 37.4 | 37.4 | 37.4 | 37.4 |
| NDF | 26.3 | 26.2 | 26.3 | 26.3 | 26.3 |
| PeNDF | 20.5 | 20.5 | 20.5 | 20.5 | 20.5 |
| ADF | 16.8 | 16.8 | 16.7 | 16.7 | 16.7 |
| NFC | 47.1 | 47.1 | 47.1 | 47.1 | 47.1 |
| EE | 5.6 | 5.6 | 5.6 | 5.6 | 5.6 |
| خاکستر | 6.1 | 6.1 | 6.1 | 6.1 | 6.1 |
| کلسیم | 0.84 | 0.84 | 0.84 | 0.84 | 0.84 |
| منیزیم | 0.26 | 0.24 | 0.24 | 0.24 | 0.24 |
| فسفر | 0.45 | 0.45 | 0.45 | 0.45 | 0.45 |
| پتاسیم | 1.34 | 1.34 | 1.34 | 1.34 | 1.34 |
| سدیم | 0.26 | 0.26 | 0.26 | 0.26 | 0.26 |
| انرژی قابل متابولیسم (مگاژول بر کیلوگرم از ماده خشک) | 12.3 | 12.3 | 12.3 | 12.3 | 12.3 |
| 1-شاهد منفی (فاقد توکسین بایندر و آفلاتوکسین B1) 2- شاهد مثبت (جیره شاهد منفی + 121 میکروگرم آفلاتوکسینB1) 3- جیره شاهد مثبت + 0.5 کیلوگرم بر تن توکسین بایندر بنتومکس چیتیکا 4- جیره شاهد مثبت + 1 کیلوگرم بر تن توکسین بایندر بنتومکس چیتیکا 5- جیره شاهد مثبت + 1.5 کیلوگرم بر تن توکسین بایندر بنتومکس چیتیکا
|
|||||
نتایج و بحث
نتایج حاصل از بررسی اثرات سطوح مختلف توکسین بایندر تجاری بنتومکس چیتیکا بر تولید شیر و ترکیبات آن و همچنین میزان آفلاتوکسین M1 در گاوهای شیری هلشتاین تغذیه شده با جیره حاوی آفلاتوکسین B1 در جدول 2 نشان داده شده است. نتایج نشان داد که توکسین بایندر تجاری مورد استفاده نتوانست اثرات معنی داری بر تولید شیر و ترکیبات آن داشته باشد اما استفاده از توکسین بایندر غلظت آفلاتوکسین M1 را بطور معنی داری کاهش داد. استفاده از 0.5، 1 و 1.5 کیلوگرم در تن توکسین بایندر بطور معنی داری نسبت به گروه کنترل مثبت توانست مقدار آفلاتوکسین M1 را در شیر کاهش دهد. بیشترین کاهش مقدار آفلاتوکسین مربوط به گروه 4 و 5 بود که به ترتیب 1.15 و 1.16 را نشان داد که در مقایسه با گروه کنترل مثبت اثرات معنی دار بود (P<0.05).
در خصوص اینکه توکسین بایندر مورد استفاده در آزمایش نتوانست اثرات معنی داری بر عملکرد و ترکیبات شیر داشته باشد نتایج همسو با مطالعات سایر محققین بود (23، 16و24). غلظت آفلاتوکسین شیر در گروه های تغذیه شده با توکسین بایندر (23، 16 و 25) به ترتیب برابر با 1.61، 1.15 و 1.16 میکروگرم بر لیتر بود که در مقایسه با گروه کنترل مثبت (2.13) معنی دار بود. در مطالعات زیادی اثرات مختلفی از توکسین بایندرهای مختلف در گاوهای شیری بر مقدار آفلاتوکسین M1 شیر گزارش شده است. (24). مطالعات آزمایشگاهی قبلی نشان داده است که بسیاری از توکسین بایندرها برخی از ویتامین ها را جدا می کنند (24، 25 و 26). گزارش شده است که مونت موریلونیت بالاترین جذب ویتامین B1 (95٪) و B6 (63٪) را دارد و برای ویتامین E (46٪) در مقایسه با سایر MTB معدنی و آلی ارزیابی شده در شرایط آزمایشگاهی در بین بالاترین ها قرار دارد [5]. در یک مطالعه که توسط کوتز و همکاران (16) در سال 2009 صورت گرفت اثر جاذبهای مایکوتوکسین بر آفلاتوکسین شیر را مورد بررسی قرار دادند در این آزمایش دو نوع ترکیب توکسین بایندر مورد ارزیابی قرار گرفت و گاوها با جیره حاوی 112 میکروگرم بر کیلوگرم آفلاتوکسین B1 تغذیه شدند که تیمارهای آزمایشی توانستند 45 تا 48 درصد از غلظت آفلاتوکسین M1 شیر را کاهش دهند.
نتیجه گیری:
وجود آفلاتوکسین در خوراک دام و شیر از جمله معضلات کنونی جامعه و صنعت دام پروری می باشد وجود آفلاتوکسین در خوراک دام اثرات نامطلوبی بر کیفیت شیر و بالابردن توکسین بایندهای آن می شود و در مقادر زیاد می تواند باعث کاهش خوشخوراکی جیره گردد. باتوجه به شرایط نگهداری خوراک دام معمولا وجود مایکوتوکسین در آنها اجتناب ناپذیر است. استفاده از توکسین بایندرها در تغذیه دام میتواند کمک بسیاری به کاهش آفلاتوکسین های شیر بکند و از لحاظ سلامت و اقتصاد کمک زیادی به جامعه داشته باشد. در این مطالعه استفاده از توکسین بایندر با برند بنتومکس چیتیکا توانست به خوبی مقدار آفلاتوکسین های شیر را کاهش بدهد و در مقادیر 1 و 1.5 کیلوگرم در تن بطور معنی داری آفلاتوکسین M1 شیر را کاهش داد.
