Od 1. prosince 2000 jsou zakázané živočišné moučky a proto jsou ve výživě zvířat využívány v daleko větší míře krmiva rostlinného původu. Ta v mnoha případech obsahují mykotoxiny a mohou způsobovat další problémy. Kvasinky mohou vedle své pozitivní fumkce na bakteriální mikrofloru zažívacího traktu vázat a detoxikovat mykotoxiny v krmivu.
Podle odhadu je 25 procent obilí na světě kontaminováno mykotoxiny. Obsah plísní se mění podle regionů a v závislosti na podmínkách sklizně a uskladnění. Zamoření může ovlivnit také některé živiny v rostlinném krmivu a vést k depresi užitkovost nebo dokonce k projevům otravy.
V případě, že se vytvoří toxiny již na poli před sklizní je jen málo možností detoxikace. Výběr odrůdy, nepřehnojování, dobré zpracování půdy, ošetření rostlin vedou pouze k redukci obsahu plísní na poli rodu Fusarium a příbuzných rodů v kukuřici a obilovinách tvořících klasy. Transgenní kukuřice vychází v tomto směru lépe oproti izogenní, ale její využití není akceptováno v krmivu a ani pro lidskou výživu. Fyzikálně-chemické procesy jako je užití alkálií nepřináší uspokojivé výsledky.
Jako alternativa se nabízí biologické procesy, podobné jaké jsou například využívány při výrobě nápojů pro dekontaminaci ovocných šťáv. U krmiv existují údaje, že v silážích zbytková mikroflóra sestávající z bacilových kmenů a divokých kvasinek odbourává toxiny fusárií zearalenon (ZON) a trichothecenů jako T2 toxin a DAS. Také v mikrofloře tlustého střeva prasat a rovněž v půdě se nacházejí bakterie, které detoxikují toxiny fusárií zearalenon (ZON) a deoxinivalenol (DON).
Proto byla zaměřena pozornost na probiotika – kulturní kvasinky, které vykazují jak u lidí, tak u zvířat široké působení. Kulturní kvasinky druhu Saccharomyces cerevisae byly testovány na detoxikační vlastnosti proti mykotoxinům, což by umožnilo detoxikaci krmivem dříve než jsou v tenkém střevě vstřebány. V první řadě byl zájem o detoxikační účinky pivních kvasinek proti fusariovým toxinům ZON a DON (vomitoxin). Pro tyto toxiny jsou stanovené orientační střední hodnoty škodlivé ve výživě skotu, prasat a drůbeže. Udané hodnoty jsou však v oblastech s vlhkým a teplým klimatem a v době deštivého léta značně překračovány.
Pokusy byly prováděny na přirozeně kontaminovaných krmivech, granulované krmné směsi s vysokým podílem obilí a obilného šrotu. Obsah ZON dosahoval 120 až 160 µg/kg a DON 500 až 600 µg/kg krmiva. K tom byly přidávány získané kvasinky různé provenience s různým obsahem mannanů. Bylo přidáno po jednom procentu kvasinek do krmiva a zvýšen podíl vody na 30 %.po 24 hod anaerobního kvašení při teplotě 37 oC byly vzorky analyzovány. První výsledky pokusů ukazovaly při tuctu paralelních vzorků ve srovnání s kontrolou bez kvasinek o třetinu až polovinu nižší koncentraci DON a ZON ve srovnání s kontrolou. Dokud měly pivní kvasinky vysokou adsorpční sílu a byly schopné mimo jiné vázat těžké kovy, steroidní hormony a původce onemocnění, snížení obsahu toxinu bylo dosaženo navázáním na buňky kvasinek, tak jak je popisováno v literatuře v případě ZON u buněčných stěn extrahovaných kvasinek. Přestože vykazují buněčné stěny živých I mrtvých kvasinek stejnou vazebnou kapacitupo 24 hodinách po přídavku živých kvasinek do přirozeně kontaminovaného krmiva, bylo zjištěno o 50 % méně toxinu ve srovnání s obsahem mrtvých kvasinek. Důvodem je enzymatická aktivita živých kvasinek.
Navázání toxinů na povrch kvasinkových buněk je prvním stupněm v detoxikačním procesu. Následuje druhý krok při procesu odbourávání toxinů, který je uváděn v literatuře pro kvasinkové buňky také jako neutralizace buněčných jedů a cizorodých látek a je důvodem proč jsou kvasinky využívány jako léčebná látka pro lidi (např. akné).
Nezávislost na životaschopnosti buněk kvasinek může vazebnou kapacitu jednotlivých buněk ještě zvyšovat, například když jsou mannanooligosacharidy, vyrobené z kvasinek, získané z buněčných stěn kvasinek, přidány do neporušených kvasinkových buněk. Ukázalo se totiž v pokusech se ZON a DON a jinými mykotoxiny (aflatoxin B1 a fuminosin B1), že je dosahováno stupně nasycení v závislosti na množství toxinů v buňkách kvasinek.
Pokusy s biologickou detoxikací ZON a DON proběhly na přirozeně kontaminovaném krmivu a při obvyklém osazení kmeny u granulovaného krmiva ve srovnání s obilným šrotem. Nejprve jsou toxiny fusárií volné, pak jsou navázány na buňky kvasinek. Podle doby prodlevy chymu a délky trávicího traktu je biologická detoxikace vyšší nebo nižší a není závislá na výši obsahu toxinů. Také mrtvé buňky kvasinek detoxikují, ale nejsou využity pro výživu zvířete. Mrtvé kvasinkové buňky však během pasáže zažívacím traktem díky uvolnění vysokého obsahu enzymů zvyšují stravitelnost živin.
To znamená, že přídavek pivních kvasinek do krmiva může být výhodný nejen proto, že eliminuje původce průjmových onemocnění a jejich toxiny, ale také díky navázání a detoxikaci mykotoxinů. To platí obzvláště u telat a selat a užitkových kategorií drůbeže. V pokusech kvasinky samotné nebo v kombinaci s jinými účinnými látkami dávaly zpravidla lepší výsledky než jiné doplňkové látky (probiotika).
Před lety proběhl na selatech pokus s enterotoxiny E. coli a byl získán první důkaz o detoxikačním působení pivních kvasinek a o závislosti výše přírůstku živé hmotnosti na přídavku kvasinek. Histochemicky byl dokázán vznik vazebných míst s lektinovými vazbami na určité glykoproteiny kvasinkových buněk a jejich následná inaktivace.
Polymery kvasinkových buněk, které tvoří nosnou strukturu buňky pocházejí u kulturníchkvasinek druhu Saccharomyces cerevisae z glukózo a mannanových monomerů s glykosidickými vazbami, v nichž jsou v jedné řadě uloženy smyčky biologicky aktivních substancí a jsou jimi zpevněny buněčné stěny. Tato síť má díky své struktuře velkou povrchovou plochu, takže přesahuje u kvasinkové buňky vazebnou kapacitu jílovitých minerálií (pozn. redakce např. bentonity nebo zeolity se používají v přídavku do krmiva k detoxikaci mykotoxinůí). Zatímco vazba mykotoxinů na glukomanany během 10 minut dosáhne stupně nasycení u jílů to trvá 72 hodin. Kromě toho např. u bentonitů je třeba místo 0,5 kg kvasinek dát 4 kg, aby byl účinek odpovídající. Při dávce 500 g/t krmiva jde o povrch kvasinek, který odpovídá více než hektarové ploše s vazebnou schopností. Tato skutečnost ukazuje na to, jak velký detoxikační potenciál v kvasinkách dřímá. Relativně rychlé navázání ZON a DON, ke kterému dochází v širokém rozmezí pH hodnot také hovoří pro kvasinky oproti mineráliím. Protože dochází k uchycení fusariových toxinů za kratší časový úsek po příjmu krmiva je pravděpodobné, že mykotoxiny navázané na kvasinky jsou střevem přes jaterní krevní vylučovány z organismu. Odbourávání toxinů u DON probíhá bezodkladně odštěpením epoxidové skupiny. Detoxikace ZON probíhá naproti tomu přes více mezistupňů (zearalenon) a zabere tedy delší časový úsek, takže v závislosti na rychlosti postupu tráveniny může probíhat detoxikace ještě v tlustém střevě a být úspěšná. Podílí se na tom také grampozitivní bakterie, které se zde vyskytují, ale nejsou v tenkém střevě. Ty také současně způsobují, že kvasinkové buňky jsou zpřístupněny beta-glukosidázou. U prasat proto nejpozději do 48 hodin po příjmu ZON v krmivu se ve výkalech už neobjevují deriváty zearalenonu. Jsou-li jílovité minerály používány u zvířat kontinuálně pouze pro navázání ZON a DON jsou vylučovány výkaly. Zbytky kvasinek se ve výkalech neobjevují, protož jsou na konci trávicího traktu mikrobielně stráveny autochtonní mikroflórou nebo proběhne autolýza, Kukuřice a pšenice jsou zpravidla z více než 60 % kontaminovány DON, proto je doporučováno proti tomuto mykotoxinu přidávat do krmiva kvasinky. Doporučuje se zařadit kvasinky především pro prasata, která jsou choulostivá, do krmných dávek, které obsahují ječmen, oves a sójový šrot.
Výhled
Z výše uvedených výsledků pokusů vyplývá možnost použití kulturních kvasinek jako prostředku k dekontaminaci, optimalizaci užitkovosti, které chovatel může dosáhnout výlučně biologickou cestou použitím kvasinek rodu Saccharomyces cerevisae jako doplňkové látky nebo doplňkového krmiva. Samy tyto bioregulační vlastnosti dávají možnost dosažení rovnováhy mezi zvířetem a jeho střevní mikroflórou. Kvasinkové buňky nastolují díky navázání bateriálních původců průjmových onemocnění a jejich toxinů tuto rovnováhu ve střevě, mimoto regulací transportu NaCl - zabráněním toku vody do lumenu střeva zastavují průjem, náledně upravují konzistenci výkalů. Eliminují substance, které poškozují střevní epitel. Stimulují vlastní imunní systém, protože střeva nejsou jen resorpčním a sekrečním orgánem, ale také imunitním. Přídavek kvasinek, a pokud jde dokonce o živou kulturu jako doplňkovou látku např. probiotikum , do krmiva je založeno právě na těchto principech.
Podle příspěvku Prof. Brigitte Gedek, Kraftfutter 4/2001
Hana Adamová
