Hírek > Penészgombákkal az aflatoxin ellen

Az erjesztett takarmányok egyik „ellensége” a penészgomba, amely az egyik leginkább rákkeltő vegyület, az aflatoxin felszaporodásáért felelős. Egy magyar kutatócsoport azon dolgozik, hogy tejsavbaktériumok és más, „jó” penészgombák felhasználásával olyan oltóanyagot fejlesszen ki, amelynek használatával visszaszorítható az aflatoxin-szennyeződés, így a gazdálkodók egészséges takarmányt adhatnak állataiknak.

Sárkány Dorottya a NAIK agrártehetségek versenyén díjazott versenyző. Biomérnök, élelmiszermérnök, jelenleg az ELTE Biológia Doktori Iskolájának doktoradusz hallgatója, tudományos segédmunkatárs
a NAIK környezeti és alkalmazott mikrobiológiai osztályán.

Elengedhetetlen követelmény, hogy az állatok jó minőségű szilázshoz jussanak, mivel a megfelelő tejtermelés és súlygyarapodás a genetikai adottságok mellett a megfelelően kialakított takarmányozástól is függ. Ezt a kiemelkedő fontosságú tényt szem előtt tartva, a Nemzeti Agrárkutatási és Innovációs Központ Agrár-környezettudományi Kutatóintézetének környezeti és alkalmazott mikrobiológiai osztályán működő kutatócsoportunk a Vitafort Zrt. vezetésével létrejött konzorcium tagjaként olyan kutatási-fejlesztési programban vesz részt, amely a kukoricasilók aflatoxin-szennyeződésének minimalizálásával, takarmánybiztonsági szempontból kifogástalan, kiváló minőségű takarmány előállítását tűzte ki célul.

Az aflatoxinok keletkezéséért legfőképpen egy penészgomba faj, az Aspergillus flavus felelős. Ezek közül a legerősebb biológiai hatású mikotoxin az aflatoxin B1 (AFB1), melyet a Nemzetközi Rákkutató Ügynökség (IARC) az egyik legveszélyesebb természetes rákkeltő vegyületként tart számon. Magyarországon az aflatoxin-termelő penészgombák megjelenéséről egy évtizeddel korábban, 2011-ben számoltak be először, mely nyomán e toxint hazánkban is első számú gazdasági veszteség- és egészségügyi kockázati forrásként kell számításba venni. 2012-ben országos problémát okozott több magyarországi tejtétel határérték feletti aflatoxin-szennyezettsége. A takarmányok mellett a szeszmoslék aflatoxintartalma is fókuszba került, mert mindkettő esetében a toxin felhalmozódása fordulhat elő, tehát élelmiszerminőségű kukoricatételekből lesz határértéket meghaladó szennyezettségű tej, illetve szeszmoslék.

Az elmúlt évek során az volt a feladatunk, hogy modellezzük a kukorica silózás során a szilázsban lejátszódó, eddig részletesen nem vizsgált, nehezen értelmezhető aflatoxin-felhalmozódást. A célkitűzések között szerepelt a toxin kialakulásának megelőzését célzó lehetőségek feltérképezése is, melynek során követtük egy kísérleti mikrosiló aflatoxin-tartalmának alakulását és összehasonlítottuk egy azonos környezeti igényekkel rendelkező penészgomba törzzsel.

A kísérlet során toxinbontó baktériumtörzsekkel (Rhodococcus spp.) és Lactobacillus törzsekkel oltottuk be a siló tartalmát és analitikai és biomonitoring eszközökkel vizsgáltuk a kialakuló toxinszinteket. Célunk volt aflatoxint termelő penészgombák, valamint élesztőgombák izolálása és azonosítása a kukorica­szilá­zsokból, különösen az oxigénnek kitett széli régiókból.

Terepi munka
Az aflatoxin-szennyeződés mechanizmusának feltárása céljából 150 l térfogatú silókban a kontroll siló mellett toxintermelő A. flavus Zt41 törzzsel beoltott silókat is beállítottunk. A magas toxinkoncentráció kialakulásának megakadályozására az A. flavus növekedésének visszaszorítására az egyes silókat, toxint nem termelő, az élelmiszeriparban már évtizedek óta alkalmazott penészgombával, Lactobacillus törzsekkel, illetve toxinbontó Rhodococcus baktérium oltóanyaggal oltottuk. Az aflatoxin-koncentráció változását a silózás folyamán nagyteljesítményű folyadékkromatográfiás (HPLC) módszerrel mértük.

A mérések alapján elmondható, hogy a legmagasabb toxinkoncentrációt a toxintermelő penészgombával szennyezett szilázsban mértük, míg a kontroll mintában nullához közelítő értéket kaptunk. A Lacto­bacillus törzsekkel, valamint Rhodococcus oltóanyaggal beoltott szilázsban kismértékű toxinszint-csökkenés volt tapasztalható. Az A. flavus fertőzés hatására bekövetkező magas toxintartalom azt jelenti, hogy az ezt fogyasztó tehén tejében a határértéket jóval meghaladó aflatoxin értékek alakulnak ki.

 

Penészgombák Rose-Bengal tápagaron

Megfogalmazódott a kérdés, hogy vajon milyen szerepük van az egyes élesztőgomba-törzseknek a kukoricaszilázsban felhalmozódó toxintartalom alakulásában. A kísérlet során aflatoxin-termelő A. flavus Zt41 penészgombát tenyésztettünk szemes rizsen, majd a tenyészethez hozzáadtuk az adott élesztőgomba oltóanyagot is. Három élesztőgomba-törzset találtunk, amelyek jelentősen megnövelték a toxintartalmat. Ugyanakkor találtunk három olyan élesztőgomba-törzset is, amelyek a toxinszint csökkentésére voltak képesek. A különböző hatással bíró élesztőgombák rokonsági kapcsolatainak feltérképezése jelenleg is folyamatban van.

Összefoglalásként elmondható, hogy az évszázadok óta ismert és alkalmazott silózás kiemelkedő fontosságú az állatok takarmányozásában. A kukoricaszilázs mikrobiológiai szempontból kiemelkedően sokféle rendszer, ahol különféle baktériumok, penész-, illetve élesztőgombák fordulnak elő. A toxintermelő penészgombák, különösen az aflatoxin-termelő törzsek háttérbe szorítására lehetőséget nyújtanak a tejsavbaktériumok, valamint olyan penészgomba törzsek, amelyek képesek a toxintermelőket háttérbe szorítani. Így lehetővé válik, megfelelő, minőségi szempontból biztonságos takarmány előállítása az állatok számára. Jelenleg is folyamatban van egy olyan oltóanyag-keverék kifejlesztése, melynek alkalmazásával lehetővé válik a toxintermelő penészgombák háttérbe szorítása, ezáltal, a toxinszint csökkentése a kukoricaszilázsban. Fontos az aflatoxin-termelődés modellezése a silózás körülményei között, ennek segítségével az eddig teljes körűen még nem ismert aflatoxin-felhalmozódás érthetővé válik.