Kiểm soát độc tố nấm mốc là rất quan trọng nhằm giải thiểu thiệt hại do chúng gây ra đối với sức khỏe, và khả năng sản xuất của đàn gia súc nhai lại. Kiểm soát độc tố nấm mốc trong chăn nuôi gia súc nhai lại có phần phức tạp hơn nhiều so với ở loài dạ dày đơn do khẩu phần ăn đa dạng và luôn biến động của gia súc nhai lại. Các biện pháp tổng hợp để kiểm soát các mối nguy hiểm độc tố nấm mốc trong trang trại, phụ gia hấp phụ và giải độc tố nấm mốc là các biện pháp cơ bản để hạn chế ảnh hưởng của độc tố nấm mốc trong trang trại chăn nuôi gia súc nhai lại.
1. Nội dung
1.1. Các loại độc tố nấm mốc và ảnh hưởng của chúng đối với gia súc nhai lại
a, Các loại độc tố nấm mốc ảnh hưởng tới gia súc nhai lại
Độc tố nấm mốc rất phổ biến trong các nguyên liệu thức ăn chăn nuôi gia súc nhai lại. Chúng có thể phát sinh trong nhiều giai đoạn khác nhau của quá trình sản xuất thức ăn chăn nuôi như: Quá trình sinh trưởng của thực vật trên đồng ruộng, trong quá trình thu hoạch và sau thu hoạch, quá trình chế biến và bảo quản (sấy khô, ủ chua), quá trình vận chuyển (điều kiện vệ sinh kém, bị phơi nhiễm với không khí, bảo quản không đúng cách, nhiệt độ và ẩm độ cao). Điều kiện thích hợp để cho các loại nấm mốc phát triển là từ 20-30 oC. Tuy nhiên, tùy vào loại nấm mốc và loài thực vật mà chúng phát triển, các yếu tố như điều kiện khí hậu, tính chất của đất (pH, thành phần hóa học, nước tự do, lượng oxy, phân bón), côn trùng gây hại, và các yếu tố cạnh tranh khác có thể ảnh hưởng tới lượng độc tố nấm mốc có trong thức ăn cho gia súc nhai lại. Một số loại vi nấm có thể phát triển mạnh trong điều kiện stress của cây trồng như bị khô hạn, nghèo phân bón, mật độ trồng cao, nhiều cỏ dại vốn làm giảm tính chống chịu của cây trồng.
Sự phức tạp trong cấu trúc khẩu phần ăn của gia súc nhai lại làm gia tăng nguy cơ nhiễm độc tố nấm mốc từ thức ăn. Một số loại nấm mốc yếm khí, như Pennicillium, thường xuyên được tìm thấy trong thức ăn gia súc nhai lại. Gia súc nhai lại có nguy cơ nhiễm đa độc tố nấm mốc từ thức ăn tinh như aflatoxin, fumonisín, trichotecenes, orchatoxin, ergot alkaloids, và zearalenone; và các độc tố từ thức ăn ủ chua như patulin, mycophenolic axít và roquefortines. Đặc biệt, độc tố từ thức ăn ủ chua có thể đã phát sinh từ cây thức ăn trong quá trình sinh trường trên đồng ruộng, quá trình chế biến, bảo quản, và quá trình sử dụng (Eys et al. 2016).
Có ba nhóm vi nấm được xác định ảnh hưởng lớn nhất tới chăn nuôi gia súc nhai lại gồm Aspergillus, Fusarium và Penicillium. Các độc tố nấm mốc được sinh ra từ các chủng vi nấm này được mô tả trong Bảng 1.
Bảng 1. Các chủng vi nấm chính và các độc tố của chúng đối với gia súc nhai lại
| Loại nấm | Độc tố nấm mốc |
| Aspergillus | Aflatoxin, ochratoxin, sterigmatocystin, fumitremorgens, fumigaclavines, fumitoxins, cyclopiazonoic acid, gliotoxin |
| Fusarium | eoxynivalenol, zearalenone, T-2 toxin, fumonisin, moniliformin, nivalenol, diacetoxyscirpenol, butenolide, neosolaniol, fusaric acid, fusarochromanone, wortmannin, fusarin C, fusaproliferin |
| Penicillium | Ochratoxin, PR toxin, patulin, penicillic acid, citrinin, penitrem A, cyclopiazonic acid, roquefortine, isofumigaclavines A and B, mycophenolic acid |
| Claviceps | Ergot alkaloids |
Thức ăn xanh cũng không tránh khỏi bị nhiễm độc tố nấm mốc từ trên đồng ruộng. Các độc tố chính được phát hiện trong thức ăn thô xanh gồm lolitrems, ergovline, paspalitrems, ergot alkaloid và trichothecenes.
Mặc dù tất cả các loại độc tố nấm mốc đều gây ra ảnh hưởng bất lợi tới gia súc nhai lại, tuy nhiên chỉ có các độc tố thuộc nhóm Aflatoxin được quy định phải kiểm soát trong các văn bản luật. Nguyên nhân được cho là Aflatoxin có liên quan mật thiết tới sức khỏe con người. Tuy nhiên, các nước châu Âu và Mỹ vẫn đưa ra các giới hạn về hàm lượng các loại độc tố nấm mốc đối với gia súc nhai lại (Bảng 2.) (Eys et al. 2016).
Bảng 2. Quy định của Mỹ và Châu Âu về giới hạn một số loại độc tố nấm mốc trong khẩu phần ăn của gia súc nhai lại
| Độc tố nấm mốc | Tiêu chuẩn Mỹ | Tiêu chuẩn châu Âu |
| Aflatoxin B1 | 20 ppb | 5 ppb |
| Deoxynivalenol | 5 ppm | 5 ppm |
| Fumonisins | 15 ppm | 50 ppm |
| Ochatoxin A | Không quy định | 250 ppb |
| Zearalenone | Không quy định | 500 ppb |
b, Các ảnh hưởng của độc tố nấm mốc đối với gia súc nhai lại
+ Ảnh hưởng tới sức khỏe và khả năng sinh sản
Độc tố nấm mốc ảnh hưởng tới hoạt động của các enzyme và hệ miễn dịch của cơ thể. Bảng 3 liệt kê một số triệu chứng điển hình và ảnh hưởng tới năng suất sinh sản của các loại độc tố nấm mốc (Eys et al. 2016).
Bảng 3. Một số triệu chứng mạn tính và cấp tính của bò bị nhiễm độc tố nấm mốc
| Độc tố nấm mốc | Triệu chứng cấp tính | Ảnh hưởng tới sinh sản |
| Aflatoxins
> 100 ppb
> 1500 ppb |
Lờ đờ, mất điều hòa thần kinh, tích mỡ ở gan, thận, tim
Giảm sản lượng sữa
|
Giảm sinh sản |
| T-2
> 600 ppb |
Thức ăn bị bỏ lại, dạ dày và ruột xuất huyết. | Giảm sinh sản
Không xuất hiện động dục |
| Deoxynivalenol
> 1 ppm |
Giảm tính ngon miệng | |
| Zearalenone
> 400 ppb |
Viêm tử cung, bầu vú sưng to | Mất khả năng sinh sản, chết phôi, thai, viêm đường sinh dục |
| Fumonisin B1
> 200 ppm |
Gan xuất huyết, giảm thu nhận thức ăn |
+ Ảnh hưởng nới năng suất và chất lượng sữa
Bò sữa nhiễm hàm lượng cao độc tố nấm mốc có thể giảm sản lượng sữa, giảm chất lượng sữa. Điều này đã được chứng minh đối với tất cả các loại độc tố nấm mốc, kể cả các loại được cho là không gây hại trên gia súc nhai lại. Bảng 4 tổng hợp một số kết quả nghiên cứu vể ảnh hưởng của một số loại độc tố nấm mốc tới năng suất và chất lượng sữa ở bò. Tuy vậy, các kết quả này hầu như được thử nghiệm với hàm lượng độc tố thấp (Eys et al. 2016).
Bảng 4. Tổng hợp kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của độc tố nấm mốc đến sản lượng và chất lượng sữa bò.
| Loại độc tố | Nồng độ | DMI, kg/ngày
Hoặc % KL cơ thể |
Sản lượng sữa,
Kg/ngày |
SCC*1000 |
| AfB1 | 468 ppb | 27.8 | 15.9 | 110 |
| 905 ppb | 27.6 | 15.4 | 187 | |
| AfB1 | 112 ppb-no
Deactivator |
34.19 | ||
| 112 ppb-no
Deactivator |
34.13 | |||
| 112 ppb-no
Deactivator |
33.73 | |||
| 112 ppb-no
Deactivator |
33.43 | |||
| DON | 0 ppm | 16.3 | 22.8 | |
| 6 ppm | 15.9 | 21.4 | ||
| 12 ppm | 16.3 | 21.5 | ||
| DON | 0 ppm | 24.6 | 33.4 | 67 |
| 3.5 ppm | 24.0 | 35.6 | 107 | |
| DON | 0 ppm | 16.9 | 28 | 89 |
| 5.3 ppm | 19 | 31 | 107 | |
| 0 ppm | 16.85 | 24.15 | 96 | |
| 4.5 ppm | 18.0 | 28.45 | 116 | |
| ZEN | 0 ppb | 2.9% BW | 22.7 | |
| 250 ppb | 2.79% BW | 23.2 | ||
| 500 ppb | 2.85% BW | 22.9 |
Hàm lượng DON gần tương tự với hướng dẫn của EU về giới hạn độc tố nấm mốc trong khẩu phần ăn của gia súc nhai lại làm tăng thu nhập vật chất khô, nhưng giảm hàm lượng mỡ sữa, protein sữa và làm tăng số lượng tế bào soma trong sữa (SCC).
Khẩu phần nhiễm 100 ppm fumonisins làm giảm sản lượng sữa (6 kg/con/ngày) trong 70 ngày đầu tiên sau đẻ. Nguyên nhân chủ yếu do độc tố này làm giảm khả năng thu nhận thức ăn của bò (Gallo et al. 2022).
Tuy ảnh hưởng của độc tố nấm mốc tới năng suất và chất lượng sữa còn có nhiều kết quả khác nhau, tuy nhiên độc tố nấm mốc làm tăng SCC trong sữa một cách rõ rệt. Kết quả này có thể do độc tố nấm mốc làm giảm khả năng đáp ứng miến dịch, dẫn tới bầu vú mẫn cảm hơn với các yếu tố gây viêm, từ đó làm gia tăng SCC trong sữa.
+ Ảnh hưởng tới khả năng đáp ứng miễn dịch
Độc tố nấm mốc làm giảm khả năng đáp ứng miễn dịch của gia súc nhai lại. Aflatoxin B1, trichothecenes, orchatoxin và các chất chuyển hóa của chúng gây độc cho hệ thống miễn dịch và làm giảm hoạt động của hệ thống tế bào miễn dịch. Gia súc nhai lại bị phơi nhiễm với một lượng nhỏ độc tố nấm mốc làm tăng nguy cơ nhiễm các bệnh truyền nhiễm mặc dù không biểu hiện bất cứ triệu chứng nào phơi nhiễm độc tố nấm mốc. Độc tố nấm mốc thường ảnh hượng nặng nề nhất tới các giai đoạn mẫn cảm của gia súc nhai lại như Giai đoạn cạn sữa ở bò sữa, giai đoạn thuần sữa, giai đoạn sinh con do những giai đoạn này sự thay đổi lớn về trao đổi chất trong cơ thể con vật và gia tăng các bệnh biến dưỡng ở bò (Eys et al. 2016).
Bò sữa bị phơi nhiễm một lượng nhỏ độc tố nấm mộc nhóm fusarium (DON 3.5 ppm và trace ZEN) không làm giảm năng suất và chất lượng sữa nhưng làm giảm các chỉ tiêu miễn dịch trên bò (Bảng 5). Bò nhiễm hàm lượng thấp trichothecenes làm giảm bạch bầu trung tính, qua đó giảm khả năng đáp ứng miễn dịch không đặc hiệu (Eys et al. 2016).
Bảng 5. Ảnh hưởng của khẩu phần lên hoạt động của Đại thực bào và đáp ứng miễn dịch
| Nhóm | Hoạt động TB đại thực bào (%) | Đáp ứng Miễn dịch sơ cấp | Đáp ứng miễn dịch thứ cấp |
| Đối chứng | 64.0 | 0.86 | 1.2 |
| Gây nhiễm độc tố | 53.3 | 1.15 | 1.3 |
| SEM | 2.7 | 0.075 | 0.06 |
1.2. Sự lên men dạ cỏ và khả năng tự giải độc
Gia súc nhai lại được cho là có khả năng giải độc tố nấm mốc thông qua quá trình lên men của vi sinh vật dạ cỏ (Bảng 6). Tuy nhiên, động vật bị stress như gia súc vỗ béo, gia súc vắt sữa, gia súc trong quá trình điều trị bệnh có tốc độ thoát qua dạ cỏ nhanh hơn thông thưởng, do vậy làm giảm khả năng tự giải độc của chúng. Bê nghé không có khả năng tự giải độc do dạ cỏ chưa phát triển.
Bảng 6. Quá trình chuyển hóa độc tố nấm mốc trong dạ cỏ và chuyển hóa độc tố nấm mốc từ thức ăn vào sữa.
| Độc tố nấm mốc | Sản phẩm chứng của trao đổi chất dạ cỏ | Giảm khả năng sinh học | Dự đoán tỷ lệ chuyển hóa xuống sữa |
| Aflatoxin B1 | Aflatoxicol
Aflatoxin M1 |
Rất nhỏ
Rất nhỏ |
0 – 12.4 µg/l
2.0 – 6.2% |
| Fumonisin B1 | Không đổi | Không đổi | 0.0.05% |
| Orchatoxin A | Ochatoxin – α | Hầu hết | Không |
| T-2 | Đa dạng | Hầu hết | DON: có vết |
| Deoxynivalenol | De-epoxy – DOM-1 | Hầu hết | DOM: 4 – 24% |
| Zearalenone | α-zearalenol | Không | 0.06 – 0.08% |
| Patulin | Không đổi | Không đổi | Không |
Quá trình lên men dạ cỏ có thể chuyển hóa một số độc tố nấm mốc thành dạng ít độc hơn. Ví dụ, OTA được vi sinh vật dạ cỏ chuyển thành ochatoxin-alpha rất khó hấp thu. Tuy vậy, quá trình này không phảii lúc nào cũng diễn ra hoàn toàn. Một số nghiên cứu cho thấy, cho do khẩu phần ăn có hàm lượng OTA được cho là an toàn, OTA vẫn phát hiện trong một số hệ cơ quan. DON được chuyển hóa thành dạng DOM-1 ít độc hơn. Tuy nhiên, khẩu phần nhiễm DON liên quan mật thiết đến giảm năng suất chăn nuôi gia súc nhai lại, giảm thu nhận thức ăn, giảm năng suất và chất lượng sữa. Hàm lượng DON cao trong khẩu phần làm giảm hiệu quả sử dụng protein ở dạ cỏ, đặc biệt là giảm hiệu quả tổng hợp protein vi sinh vật dạ cỏ.
Hàm lượng DON và OTA cao vượt quá khả năng phân giải của dạ cỏ, làm gia tăng hàm lượng độc tố này trong ruột non, gan và máu. Bò thu nhận khẩu phần chứa Fumonisins ở liều 1,3 g trong 2 tuần làm giảm thu nhận thức ăn, giảm năng suất sữa, tăng men gan AST.
Độc tố nấm mốc từ thức ăn ủ chua như DON, ZEN, và tremorgens có thể kháng vi khuẩn dạ cỏ. Độc tố nấm mốc không gây ra bất cứ triệu trứng điển hình nào trên gia súc nhai lại. Tuy nhiên, chúng gây ra nhiều triệu chứng cận lâm sàng, mãn tính, giảm năng suất vật nuôi và giảm hiệu quả kinh tế trong chăn nuôi.
Theo Nhà chăn nuôi
