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Moderne Landwirtschaft
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Autoren:Maxine Canvin und Finley Forwood sind Studenten des MSc Sustainable Aquaculture-Programms an der School of Biological and Marine Sciences der University of Plymouth. Sie sind auch Gewinner der von BIOMIN unterstützten Mycotoxin Aquaculture Challenge 2021.
In den USA, Allein für Aflatoxin werden jährlich Verluste in Höhe von 52,1 Millionen bis 1,66 Milliarden US-Dollar für die Nahrungs- und Futtermittelindustrie prognostiziert. Diese Kosten haben auch einen hohen Einfluss auf die Aquakulturindustrie, von Pflanzenproduzenten, Aquakulturen und möglicherweise Verbrauchern. Weltweit wurden über 700 Mykotoxine identifiziert, dennoch werden viele ihrer Auswirkungen auf aquatische Arten noch entdeckt.
Mykotoxine in Aquakultur
Aflatoxine, Zearalenon, Fumonisine und Richothecene sowie Ochratoxin sind die weltweit am häufigsten vorkommenden Mykotoxine. Mykotoxine sind Sekundärmetabolite, die von einer Vielzahl von Pilzen produziert werden. kontaminierende pflanzliche Inhaltsstoffe von Aquafeeds. Zu den wichtigsten Pilzen, die eine Bedrohung für die Aquakultur darstellen, gehören:
Seit 1995 ist der Anteil von Fischmehl und Fischöl in Futtermitteln gesunken, mit immer beliebter werdenden pflanzlichen Inhaltsstoffen. Pflanzliche Zutaten sind eine nachhaltigere und kostengünstigere Alternative zu Fischmehl und Fischöl, welcher, obwohl sie wünschenswerte ernährungsphysiologische Vorteile bietet, sind angesichts ihrer Umweltauswirkungen und finanziellen Kosten glanzlos.
Mit dieser Verschiebung pflanzliche Futtermittel sind heute die Hauptproteinquellen für Arten wie Tilapia, Lachs und Garnelen. Auch während des Wachstums Pflanzen sind anfällig für Kontaminationen, vor allem unter extremen Bedingungen, wie schwere Hitzeanfälle, feuchtes Wetter und Insektenschwärme.
Außerdem, mit den zukünftigen Auswirkungen der globalen Erwärmung, Mykotoxine werden häufiger vorkommen. Außerdem, wenn Futtermittel-Ausgangserzeugnisse unter schlechten Bedingungen gelagert werden, insbesondere die Kombination von Hitze und Feuchtigkeit, die Risiken einer Mykotoxinkontamination steigen.
Mykotoxine und ihre Auswirkungen
Die Symptome einer Mykotoxin-Kontamination, allgemein als Mykotoxikose bezeichnet, dass Fischbegegnungen sehr unterschiedlich sind. Von Verringerungen der Futterverwertungsverhältnisse (FCRs), die zu Problemen führen, die von Gewichtsverlust und Verringerung der reproduktiven Fitness bis hin zu krebsartigen Wirkungen und geschwächtem Immunsystem reichen, Gleichzeitig erhöht sich das Risiko von viralen und bakteriellen Infektionen.
Eine Folge dieser Effekte, die synergistisch wirken können, ist eine erhöhte Sterblichkeit. Im Allgemeinen, Jungfische sind stärker betroffen als ihre ausgewachsenen Artgenossen, und die Auswirkungen unterscheiden sich von Art zu Art erheblich.
Zusätzlich, die Wahrscheinlichkeit des gleichzeitigen Vorkommens von Mykotoxinen in Futtermitteln hoch ist, synergistische oder additive Wirkungen von Mykotoxinen verursachen. Diese Auswirkungen sind derzeit noch weitgehend unbekannt. Jedoch, Es wird angenommen, dass die Exposition gegenüber mehreren Mykotoxinen bereits bestehende Mykotoxin-induzierte Symptome verschlimmert.
Außerdem, Bei Schalentieren wurde eine Bioakkumulation von Mykotoxinen beobachtet. wie Muscheln, eine Gefahr für die menschliche Gesundheit darstellen, mit Aflatoxin B1, das als das natürlichste bekannte Karzinogen gilt, sowie die Übertragung von Mykotoxinen entlang der Nahrungskette.
Die Anfälligkeit kultivierter Arten gegenüber Mykotoxinen variiert erheblich. Die Identifizierung der wirksamsten Mykotoxine für jede Art wird die besten Methoden zu ihrer Bekämpfung auf Produktions- und Marktebene aufzeigen. Verringerung der Risiken für Tiere und Verbraucher.
Erkennen, Vorbeugung und Bekämpfung von Mykotoxinen
Wie das alte Sprichwort sagt, „Vorbeugen ist das beste Heilmittel“, Daher verringert der Einsatz der richtigen Strategien das Risiko der Vermehrung von Mykotoxinen während der Vor- und Nacherntezeit. Die Verfahren vor der Ernte umfassen die „gute landwirtschaftliche Praxis“ (GAP) und die „gute Herstellungspraxis“ (GMP), Verringerung der Wahrscheinlichkeit von Pilzwachstum und Mykotoxinproduktion.
Mykotoxine sind schwer vollständig aus Getreide zu entfernen, Daher sollte der erste Schritt bei der Futtermittelproduktion die korrekte Ermittlung der Prävalenz und des Grades der Kontamination durch Mykotoxine sein. Tandem-Massenspektrometrie (HPLC MS/MS) gilt als die zuverlässigste Methode, die als „Goldstandard“ für die Mykotoxin-Identifizierung bekannt ist. da es sich am besten für Aquafeed-Unternehmen in Industriequalität eignet. In Fällen, in denen eine schnelle Identifizierung erforderlich ist, können aufgrund ihrer Praktikabilität auch Immunoassay-basierte Strategien (ELISA) verwendet werden.
Aber was sind die akzeptierten Mykotoxinwerte in Aquafeeds? EU-Behörden haben Richtwerte für Mykotoxine festgelegt; jedoch, Diese Werte unterschätzen die größte Herausforderung, vor der die Aquafeed-Industrie steht. Auch subklinische Effekte durch Mykotoxine führen zu erheblichen Produktions- und wirtschaftlichen Verlusten. Deswegen, Wachsamkeit ist der Schlüssel zur Verhütung und Bewältigung von Kontaminationen.
Wird bei Fischen eine Mykotoxikose nachgewiesen, die Behandlung ist oft erfolglos. Stattdessen, der Verhütung einer Mykotoxin-Kontamination von Futtermitteln sollte Vorrang eingeräumt werden. Dies kann erreicht werden, indem sichergestellt wird, dass das Futter angemessen gelagert wird, unter kühl, trockene Bedingungen, die Zugabe von Schimmelinhibitoren und Toxinbindemitteln zu Futtermitteln. Für diejenigen, die kein eigenes Futter herstellen und auf Importe angewiesen sind, Letzteres ist ein Muss.
Eine alternative Proteinquelle zu pflanzlichen Zutaten sind Insektenmehle, die keine Mykotoxine zu konzentrieren scheinen. Die Aquafeed-Industrie hat großes Interesse an Insektenmehl gezeigt, da das Potenzial für die Bereitstellung von Aquafeeds besteht. Besonderes Interesse seitens der wissenschaftlichen Gemeinschaft zeigten die Larven der Schwarzen Soldatenfliege, gemeine Stubenfliegenlarven und gelber Mehlwurm.
Es werden bedeutende Forschungsarbeiten durchgeführt, um bestehende Verfahren zu verbessern und neue Methoden zur Bekämpfung von Mykotoxinen zu entwickeln, falls die Proben positiv ausfallen. Während chemische Verfahren für den menschlichen Verzehr als unsicher gelten und den Nährwert der Zutat verringern, physikalische und biologische Methoden sind praktikable Optionen.
In dieser Rolle, Die Verwendung von Futtermittelzusatzstoffen ist für die Vorbeugung von Mykotoxikosen bei Aquakulturarten unerlässlich. Für jedes Mykotoxinprofil können unterschiedliche Strategien verwendet werden, Es gibt 3 Hauptarten:Adsorption, Biotransformation und Bioprotektion. Die Adsorption dient der Entfernung von adsorbierbaren Mykotoxinen, wie Aflatoxin (AFLA), die an die Oberfläche von mineralischen Bindemitteln gebunden werden können.
Biotransformation wird erfolgreich zur Entgiftung von nicht-adsorbierbaren Mykotoxinen eingesetzt, einschließlich Desoxynivalenol (DON), Zearalenon (ZEN) und Fumonisine (FUM) in weniger toxische Verbindungen. Der Prozess erfolgt unter Verwendung von Mikroorganismen oder spezialisierten Enzymen.
Schließlich, Bioprotektion unterstützt die Gesundheit von Leber und Darm, Dies sind die Hauptorgane, die von Mykotoxinen betroffen sind. Neuartige Entfernungsmethoden weisen ein erhebliches Potenzial auf, um zum Arsenal verfügbarer Präventivmaßnahmen beizutragen.
Mykotoxine:eine unvermeidliche Bedrohung für kultivierte Arten
Mykotoxine sind derzeit eine unvermeidliche Bedrohung für kultivierte Arten, die mit pflanzlichen Inhaltsstoffen gefüttert werden. Diese Bedrohung wird durch die globale Erwärmung verschärft, da steigende Temperaturen weiterhin extreme Umweltbedingungen erzeugen, Förderung der Mykotoxinprävalenz und des gleichzeitigen Vorkommens in Futtermitteln.
Als Stakeholder, ob Sie Tierärzte sind, Ernährungswissenschaftler, Futtermittelhersteller oder Geschäftsinhaber, Das Verständnis von Mykotoxinen und deren Bedrohungen ist von grundlegender Bedeutung für die effiziente, sicheren und profitablen Betrieb Ihres Unternehmens. Wenn Sie Fisch für den menschlichen Verzehr produzieren, dann sind Sie auch für die Bereitstellung von Fisch verantwortlich, der die Lebensmittelsicherheitsstandards erfüllt.
Bei Mykotoxinen in Aquakulturen, Biomin bietet Herstellern und Wissenschaftlern einen umfassenden Leitfaden zu Mykotoxinen. Die fortgesetzte Forschung und Investitionen in Mykotoxine und ihre Lösungen werden dazu beitragen, Lösungen bereitzustellen, um ihre wachsende Bedrohung für die Aquakulturindustrie zu bewältigen.
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