Vilja ohustavad mükotoksiinid

Mükotoksiinid on hallitusseente, peamiselt  Aspergillus, Penicillium ja Fusarium tüvede poolt produtseeritud sekundaarsed metaboliidid. Mükotoksiinid moodustuvad teraviljas põhiliselt  põllul, koristamisel või säilitamisel, töötlemisel või söötmisel.

Hallitusseened ei sisalda klorofülli ja on võimelised kasvama ilma loomuliku valguseta. Nad kasvavad ainsast rakust, mis hargnedes moodustab seeneniidistiku. Sobiv temperatuur kasvamiseks on 10–40oC  keskkonnas, mille  pH on 4 – 8. Hallitusseened esinevad kõikjal keskkonnas. Nende kasv  arengu esimeses staadiumis ei ole jälgitav palja silmaga, see on mikroskoopiline. Nende spooride kontsentratsioon on kõrgem mulla ja taimede jäätmetes ning nad on valmis nakatama põllul kasvavaid taimi. Haigused teraviljapõllul toovad kaasa põllukaod ja saastumise mükotoksiinidega ning sellega teravilja kvaliteedi languse.  

Paljud uurijad jagavad hallitusseened kahte liiki: põllu ja lao hallitusseenteks. Põllu hallitusseened tungivad taimedesse põllul. Need vajavad kasvuks ja paljunemiseks taimede suhteliselt suurt niiskusesisaldust (20–21%). Eriti arenevad nad siis, kui keskkonna õhuniiskust on rohkem kui 70%. Põldudel leiduvad seened kuuluvad Fusarium`i perekonda ning nende poolt produtseeritavad mükotoksiinid on trihhotetseenid: T-2 toksiin, deoksünivalenool (DON) ehk vomitoksiin, fumonisiinid (FUM)  ja zearalenoon (ZEA).

Mükotoksiinide suurenenud produtseerimine põllul on seotud äärmuslike ilmastikuoludega, mis põhjustavad taimedel stressi. Stressi tekitajaks võivad olla ekstreemsed temperatuuri muutused taimede õitsemise ajal (jahedad ööd, soojad päevad), liigne kuumus (kuumastress) või niiskus, insektitsiidide kahjustused. Putukad võivad kahjustada terade välimisi kihte luues selliselt soodsad tingimused hallituse levikuks. Fusarium-toksiinide suurenenud produtseerimist tingib veel soe talv, sagedased sulad ja külmetamine, minimaalne mullaharimine, külvikorras mais enne nisu, palju sademeid juunis-juulis.

Lao hallitusseened kuuluvad Aspergillus`e ja Penicillium`i perekondadesse. Nende poolt produtseeritakse peamiselt aflatoksiine ja ohratoksiini A. Lao hallitusseened vajavad kasvamiseks vähem niiskust (13–18%).

Sööda hoiustamisel soodustavad hallituse kasvu ja  mükotoksiinidega saastumist eeskätt kehvad teravilja säilitamise tingimused, nt kondenseerunud vee moodustumine, suur niiskusesisaldus, laokahjurite levik. Suurtes sööda säilitusmahutites võivad hallitusseened kasutada niiskuseallikana nn intergranulaarset veeauru, mille kontsentratsiooni väljendatakse viljas sisalduva vaba vee ja vilja ümbritseva veeauru suhte kaudu. Näitajat nimetatakse kas vee aktiivsuseks (Aw), mis näitab viljasisese vee auru surve suhet puhtasse veesse sama temperatuuri ja rõhu juures, või tasakaalustatud suhteliseks niiskuseks (ERM %), mis on vee aktiivsus väljendatuna protsentides.Sama niiskusesisalduse juures on erinevate teraviljade vee aktiivsus erinev. Näiteks soodustab temperatuuri tõus vee aurumist viljast. Seega suureneb vee aktiivsus, mis soodustab hallitusseente kasvu sama niiskusesisalduse juures.Kui näiteks vilja säilitusmahutid on päikese käes, tõstab see temperatuuri mahutis. Veeaur liigub soojemast piirkonnast jahedamasse, kus kondenseerub ja võib tõsta mahuti sees oleva vilja niiskusesisaldust (kuni 18%-ni), luues hallitusseente kasvamiseks soodsa koha. Samas võib vilja üldine niiskusesisaldus olla 12% piires.

Oma panuse hallitusseente kasvule ja levikule lisavad putukad ja lestalised, kes kahjustavad teri füüsiliselt, avades selliselt sissepääsu hallitusseentele. Nende metaboolne aktiivsus tõstab vilja niiskusesisaldust ja temperatuuri, luues soodsad tingimused hallituse kasvuks. Samuti võivad nad hallituse spoore edasi kanda, soodustades sellega hallituse levikut.

Hallitanud söödale on iseloomulik läppunud, kopitanud lõhn. Et hallitusseened kasutavad oma ainevahetuseks sööda rasvu (suurendades CO2 produktsiooni) ja süsivesikuid, väheneb hallitusega nakatunud söödas nende toitainete-, energia-, samuti sööda kuivainesisaldus ning erikaal.

Katseandmetel vähenes hallitanud maisiterade metaboliseeruva energiasisaldus 5-25% võrra, võrreldes normaalsete teradega, hallitanud nisus täheldati tsüstiini, lüsiini ja arginiinisisalduse vähenemist. Hallitusseened võivad muuta terade värvust, lõhna, rasvasisaldust; terade hulgas võib leiduda roosa, punase, valge värvusega ning roheliseks tõmbunud teri.

Tänapäeval ei tehta põllu ja lao mükotoksiinide vahel enam nii selget vahet, sest sobivad kasvutingimused võivad olla mõlema rühma seente kasvamiseks nii põllul kui laos.

Mükotoksiinide toime loomadele on väga mitmesuunaline. See sõltub eeskätt sööda mükotoksiinidega saastatuse astmest ja selle kasutamise kestvusest, mükotoksiinide liigist, looma liigist, tõust, vanusest, üldisest karja tervislikust seisundist, immuunsusest, farmi töökorraldusest, infektsioonidest jne. Saastunud söödaga loomaorganismi sattunud seenemürgid, põhjustavad loomadel tõsiseid tervisekahjustusi, toodangu vähenemist, avaldades selle kaudu mõju ka majanduslikele näitajatele.

Tänapäeval on haigusele vastuvõtlikkus või tolerants mäletsejalistel muutunud, kuna loomad, kaasa arvatud nende vats, peavad olema võimelised järjest suuremaid koormusi kandma, et suuri toodanguid anda. Et järjest kiiremini arenev põllumajandus esitab lehmade piimatoodangule, sigivusele, söömusele, noorloomade ja nuumloomade juurdekasvule järjest suuremaid nõudmisi, on seenemürgid söödas väga ebasoovitavad, kuna nad vähendavad toodangut.

Söödateravilja säilitamiseks on põhiliselt kaks teed, kas vili kuivatada vähemalt kuivainesisaldusele 86% või fermenteerida kas tranšees või kilevorstis. Selleks koristatud vili muljutakse, segatakse kas bioloogilise või keemilise lisandiga ja tihendatakse tugeva pressimisega hoidlasse. Hoidla suletakse hermeetiliselt ja jälgitakse, et säilitamise ajal ei tekiks auke, kus õhk juurde pääseb. Kergesti on kahjustatavad kilevorstid ülevalt lindude ja alt näriliste poolt. Tehtud augud tuleb kinni  teipida. Seal kus on hapnikku ja vajalikul hulgal niiskust, arenevad kiiresti hallitused ja toksiinid. Tuleb märkida, et kõiki hallitusi ei ole silmaga näha.

EMÜ söödauurimise laboratooriumisse tuuakse farmidest söödaproove, et kindlaks teha sööda toiteväärtus ja kvaliteet. Tegin kokkuvõtte kolme viimase aasta nii kuivatatud kui ka fermenteeritud teraviljade mükotoksiinidesisalduse andmetest. Kuivatatud teraviljadest uuriti kokku 130 proovi ja erinevate lisanditega fermenteeritud 88 proovi. Muljutud ja fermenteerunud teravilja nimetame konservviljaks.

Teravili fermenteerub suhteliselt hästi. Probleeme ei ole olnud liigse võihappe tekkega, kuid mõnel juhul on olnud intensiivne pärmseente tegevus ja produtseeritud liiga palju etanooli. Pärmseente tegevuse tulemusena tekivad tavaliselt ka suured kuivaine kaod. Väga suur etanoolisisaldus fermenteeritud söödas (>30 g/kg kuivaines) mõjutab piima maitset ning tekitab loomadel joobe. Järelikult ei olnud konservvilja hoidla hermeetiliselt suletud ja materjal vajalikult tihendatud. On teada, et enamik hallitusseeni vajab kasvamiseks teatud kogust (1-2%) hapnikku, erandiks on Fusarium verticillioides (moniliforme), mis on võimeline kasvama vähem kui 0,5% hapniku ja 60% süsihappegaasilises keskkonnas.

Uuritud teraviljade mükotoksiinide sisaldust näitavad tabeli 1 andmed. Kuivatatud viljas oli keskmiselt 31 ppb ZEA ja 99 ppb DON, kuid konservviljas vastavalt 154 ppb ja 194 ppb, mis tähendab et konservviljades esines rohkem hallitusi ning nende metaboliite, mükotoksiine. DON sisaldus ületas ohutuse piiri väga üksikutel juhtudel. Suuremat muret põhjustab  ZEA sisaldus, mis mõjutab esmalt loomade tiinestumist kuni abortideni välja.

Tabelis 1. Mükotoksiinide sisaldus kuivatatud ja konserveeritud teraviljades.

ZEA sisaldus alla 100 ppb  ja DONi sisaldus alla 500ppb on madal tase ning ohutu lüpsilehmadele. Nii võis rahulikult kasutada söötmiseks kuivatatud teraviljadest 90% ja konserveeritud  viljadest ainult 56% probleemideta (vt tabel 2), kui teised ratsioonis kasutatavad söödad on puhtad.

ZEA keskmiseks tasemeks loetakse 100–250 ppb ja DON 500–1000 ppb ning kõrgeks vastavalt rohkem kui 250 ppb ja rohkem kui 1000 ppb. Sellisel juhul on vaja kindlasti kasutada sööta nn lahjendatud kujul ja lisada toksiinisidujat.

Tuleb arvestada, et mükotoksiinid on nähtamatud, kuid loomade tervisele väga ohtlikud. Kui toksiine on liiga palju (kõrge tase), siis on soovitav seda sööta mitte anda. Suurte söödakoguste juures  tuleks kontrollida, kuidas proov võeti ja kas ta iseloomustab ikka kogu söödapartiid. Tuleb vältida juhuslike hallituse kolooniate sattumine proovidesse. Laborisse uurimiseks toodav proov peaks iseloomustama kogu teravilja partiid ning võetud vastavalt reeglitele keskmine.

Tabel 2. Uuritud positiivsete teravilja proovide iseloomustus

Joonis 1. Konserveeritud teravilja kuivainesisalduse mõju mükotoksiinide sisaldusele.

Kuidas mõjutab fermenteerunud või konserveeritud teravilja kuivainesisaldus mükotoksiinide sisaldust näitab joonis 1. Mida kuivem konservvili, seda vähem mükotoksiine. Teravilja, mille kuivainesisaldus jääb alla 65%, ei tohiks hoidlasse viia, sest selles võivad kohe hakata arenema hallitused.

Farmeritel tasuks teha arvutused kulude osas, kui palju maksab teravilja kuivatamine ja kui palju maksab koservveerimine. Arvestada tuleb ka kilede utiliseerimist, sööda säilivusaega, mükotoksiinisidujate hinda, kulusid loomade tohterdamisele ja sigimisele. Selge, et konserveeritud vili sisaldab meie kliimas tunduvalt rohkem mükotoksiine.

 

 

Autor: Helgi Kaldmäe